CN101624035A - 基于温差识别的车窗控制器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及基于温差识别的车窗控制器，它包括用于带动车窗玻璃移动的电机、用于控制电机的继电器、设置在车厢内的车内温度传感器(1)、设置在车厢外的车外温度传感器(2)、A/D转换模块、微控制器、继电器驱动电路，车内温度传感器(1)、车外温度传感器(2)通过A/D转换模块与微控制器连接，微控制器通过继电器驱动电路控制继电器。本发明车窗控制器根据车内、外温度差控制继电器驱动电路，从而自动调节车窗玻璃移动距离和单位时间内的移动距离，提高了驾驶员行车过程中的舒适度，提高了驾驶的安全性。

Description

基于温差识别的车窗控制器
技术领域
本发明涉及汽车车窗，特别是车窗控制器。
背景技术
车窗上一般包括有利于视野而又美观的曲面玻璃，汽车的侧窗玻璃通常可上、下移动，汽车的顶窗玻璃通常可前、后移动，以便于车厢通风。
部分车辆的车窗玻璃由车窗控制器控制上、下或前、后移动，目前，车窗控制器为结构较简单的手动车窗控制器，它一般由用于带动车窗玻璃移动的电机、用于控制电机的继电器组成，人们通过手动控制继电器来控制车窗玻璃的移动。
手动车窗控制器的缺陷在于：手动车窗控制器可能会使得车窗移动的速度过快，当车内外的温度反差过大时，容易导致驾驶员短时间的不适应，容易造成驾驶员注意力分散；在汽车高速行驶的过程中，情况可能会更加严重，还会对高速行驶车辆的稳定性产生影响。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种基于温差识别的车窗控制器，该车窗控制器可以根据车厢内外的温差，自动调节车窗玻璃移动距离和单位时间内的移动距离，从而提高驾驶员行车过程中的舒适度。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：
基于温差识别的车窗控制器，它包括用于带动车窗玻璃移动的电机、用于控制电机的继电器、设置在车厢内的车内温度传感器、设置在车厢外的车外温度传感器、A/D转换模块、微控制器、继电器驱动电路，车内温度传感器、车外温度传感器通过A/D转换模块与微控制器连接，微控制器通过继电器驱动电路控制继电器。
上述方案中，车窗控制器还包括车速传感器，车速传感器的输出端与微控制器连接。
上述方案中，车窗控制器还包括CAN控制器和CAN收发器，微控制器依次通过CAN控制器和CAN收发器连接在车辆的CAN总线上。
上述方案中，车窗控制器还包括高速光藕，高速光藕设置在CAN控制器和CAN收发器之间。
与现有技术相比，本发明车窗控制器具有以下优点：
1、本发明车窗控制器还包括车内温度传感器、车外温度传感器、微控制器、继电器驱动电路等，微控制器根据车内、外温度差控制继电器驱动电路，从而自动调节车窗玻璃移动距离和单位时间内的移动距离，提高了驾驶员行车过程中的舒适度，提高了驾驶的安全性。
2、本发明车窗控制器还包括车速传感器，微控制器还可以根据车速控制继电器驱动电路，从而自动调节车窗玻璃移动距离和单位时间内的移动距离，提高了车辆行驶的稳定性。
3、微控制器通过车辆的CAN总线与车辆上的其它部件通讯，为车辆的智能化控制创造了条件。
4、CAN控制器和CAN收发器之间设有高速光藕，通讯的抗干扰效果好。
附图说明
图1是本发明基于温差识别的车窗控制器实施例的电路原理示意图
图2是微控制器、CAN控制器、CAN收发器、高速光藕的电路图
图3是A/D转换模块电路图
图4是温度传感器电路图
图5是车速传感器信号接口电路图
图6是车内温度传感器、车外温度传感器、车速传感器设置位置示意图
图7是微控制器的算法软件流程图
具体实施方式
如图1所示的本发明实施例，基于温差识别的车窗控制器包括用于带动车窗玻璃移动的电机(MT1-MT4)、用于控制电机的继电器(J1-J4)、车内温度传感器、车外温度传感器、车速传感器、A/D转换模块、微控制器、继电器驱动电路、CAN控制器、CAN收发器、高速光藕、车窗控制按键。如图6所示，车内温度传感器设置在车厢内，车外温度传感器设置在车厢外，车速传感器利用车速仪表盘上的车速传感器。
车内温度传感器、车外温度传感器通过A/D转换模块与微控制器连接，车速传感器经过信号处理后与微控制器直接相连，微控制器通过继电器驱动电路控制继电器。
微控制器依次通过CAN控制器和CAN收发器连接在车辆的CAN总线上，高速光藕设置在CAN控制器和CAN收发器之间。
如图2所示，微控制器单片机PIC18F25J10，CAN控制器MCP2515，CAN收发器MCP2551，高速光藕6N137，用以实现CAN总线节点之间的通讯。
如图3所示，A/D转换模块，采用了美国德州仪器公司生产的A/D转换芯片TLC2543。TLC2543具有11个通道的12位开关电容逐次逼近串行A/D转换器，采样率为66kbit/s，采样和保持由片内采样保持电路自动完成。器件的转换器结合外部输入的差分高阻抗的基准电压，具有简化比率转换刻度和模拟电路、逻辑电路，以及隔离电源噪声的特点。
如图4所示，温度测量模块电路，由集成温度传感器LM335Z及电位计组成，LM335Z是一种精密、易校准的集成温度传感器，它内部集成了传感电路和信号调理电路。作为一个两端齐纳管工作，LM335Z具有一个与绝对温度直接成正比的击穿电压，温度测量范围为-40℃-100℃，在25℃时，通过调整电位计使之输出为2.98V，实现校准。
车速仪表盘上的车速传感器的输出端通过接口电路(如图6所示)与微控制器连接。
图7是微控制器算法流程图，首先扫描控制按键，看是否有车窗控制手动、自动切换按键是否按开，如果有控制键按下，则启动300ms定时，否则退出；接下来如果定时已到，置手动上升/下降，否则置自动上升/下降；当处于自动状态时，看温差是否在人体适应范围内，是就缓慢上升/下降，否则再次询问300ms定时是否已到，置手动上升/下降，当车窗电机到顶/底的时候，电机停止转动，退出。
微控制器算法包括如下步骤：
1.通过温度传感器分别获得车内温度N1，车外温度N2；
2.由算术表达式n＝N2-N1得温差数据；
3.判断n是否在人体适应范围m内，即-m＜n＜m；如果不是，则车窗电机以原来0.5倍的速度转动，反之，车窗电机以原来1.5倍的速度转动。
4.微控制器通过计算车速，修正当前车窗的开启程度，或者当车速＞80km时完全关闭车窗。
5.可以通过按键切换车窗自动或手动控制模式。

Claims (4)

1、基于温差识别的车窗控制器，它包括用于带动车窗玻璃移动的电机、用于控制电机的继电器，其特征在于：它还包括设置在车厢内的车内温度传感器(1)、设置在车厢外的车外温度传感器(2)、A/D转换模块、微控制器、继电器驱动电路，车内温度传感器(1)、车外温度传感器(2)通过A/D转换模块与微控制器连接，微控制器通过继电器驱动电路控制继电器。
2、如权利要求1所述的车窗控制器，其特征在于：它还包括车速传感器(3)，车速传感器(3)的输出端与微控制器连接。
3、如权利要求1所述的车窗控制器，其特征在于：它还包括CAN控制器和CAN收发器，微控制器依次通过CAN控制器和CAN收发器连接在车辆的CAN总线上。
4、如权利要求3所述的车窗控制器，其特征在于：它还包括高速光藕，高速光藕设置在CAN控制器和CAN收发器之间。
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