CN108631763A - 一种汽车复用触摸开关 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种汽车复用触摸开关，属于智能汽车电子领域。它包括复用开关模块、触摸控制模块、MCU处理器模块、振动器模块、RGB背光模块和车身控制模块，触摸控制模块通过ADC对复用开关模块的信号进行采样；触摸控制模块和MCU处理器模块通过IIC总线进行通信；MCU处理器模块通过PWM信号对振动器模块和RGB背光模块进行控制；MCU处理器模块和车身控制模块通过LIN总线以LIN报文的形式进行实时通信。本发明将不同功能的开关进行功能复用，节约成本，提高布局简约性。
Description
技术领域
本发明属于智能汽车电子领域，尤其是一种汽车复用触摸开关。
背景技术
在汽车保有量越来越大的当今，不少司机对汽车的需求不仅仅是满足代步，对驾驶舱的整体美观度、科技感以及操作舒适感越来越重视。相信在不久的将来，汽车驾驶舱会进入全触摸开关时代。
现有的机械按键设计落后，功能单一，结构复杂，容易磨损，可靠性低，不支持高频度操作，给驾驶员带来了不佳的操作感受。与未来汽车内饰的简约性、科技性需求格格不入。目前车内仍存有众多机械按键的现状急待改变，同时也需要考虑控制成本，因此汽车复用触摸开关应运而生。
汽车复用触摸开关是一种触摸型与复用型一体的开关，将车门锁止与解锁、左右后视镜调节，以及车窗的升降等功能全部通过触摸技术来实现。另外，将不同开关的功能进行复用，节省了设计成本。同时触摸开关搭配有触摸手感振动以及可定制化的RGB绚丽背光，使得操作充满科技体验感。
发明内容
为解决现有汽车机械按键功能单一、结构复杂、容易磨损等缺陷，本发明提供一种汽车复用触摸开关，将不同功能的开关进行功能复用，节约成本，提高布局简约性。
为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：
一种汽车复用触摸开关，它包括复用开关模块、触摸控制模块、MCU处理器模块、振动器模块、RGB背光模块和车身控制模块，触摸控制模块通过ADC对复用开关模块的信号进行采样；触摸控制模块和MCU处理器模块通过IIC总线进行通信；MCU处理器模块通过PWM信号对振动器模块和RGB背光模块进行控制；MCU处理器模块和车身控制模块通过LIN总线以LIN报文的形式进行实时通信；
复用开关模块用于产生开关模拟信号；触摸控制模块用于将开关模拟信号进行格式转化；MCU处理器模块用于对信号报文进行处理，以及对开关背景与体感反馈进行调节；车身控制模块用于接收MCU处理器模块处理后的LIN报文，对汽车各个功能进行最终操控。
采用上述技术方案，选用LIN总线进行报文的传输，具有抗干扰能力强，实时性强，成本低，高可靠性的优点。同时LIN总线作为网络休眠和网络唤醒的设计，可以节省系统能耗。选用IIC总线进行数据传输，具有总线仲裁机制，适合短距离的数据通信，每次传输的数据没有字节限制。IIC总线未来还可以进行功能扩展，实现模块间的组网。采用PWM信号对RGB背光模块的RGB色彩以及振动器模块的振动强度进行调节，使视觉和触觉达到最佳的感受，充满科技体验。
进一步地，复用开关模块将各个开关按键内部的电容变化模拟信号发送给触摸控制模块进行分析处理；复用开关模块可以通过开关按键内部电容值的变化来区别同一开关上的不同操作；
触摸控制模块将复用开关模块发送来的电容变化模拟信号进行ADC处理后，转化成IIC总线报文发送给MCU处理器模块；
MCU处理器模块接收来自触摸控制模块的IIC报文，转化成LIN报文发送给车身控制模块；
MCU处理器模块通过一路PWM信号调节振动器模块的振动强度，使体感反馈达到最适宜；同时，MCU处理器模块通过三路PWM信号调节RGB背光模块的RGB色彩，使背光充满炫彩；
车身控制模块接收到各个开关按键的LIN报文后，启动各个功能模块进行对应的锁车与解锁、车窗升降以及左右后视镜调节。
进一步地，触摸控制模块采用Cypress公司的32位ARM芯片CY8C4014SXS作为触摸控制处理器芯片，该芯片具有高性价比的优点。该芯片可以将触摸信号快速转换成IIC信号，与MCU和其他外围设备通过IIC进行通信，且芯片成本低。
进一步地，MCU处理器模块采用NXP公司的16位处理器MC9S12ZVL32作为MCU处理器芯片，该芯片具有高性能的优点。该芯片有特殊的LIN脚可以直接发送LIN报文，不需要再经过专门的IIC转LIN芯片进行报文转化，节约了器件成本。
有益效果：
本发明设计七个触摸开关，分别实现触摸锁车与解锁、左右后视镜调节以及车窗升降的功能；当调节左右后视镜时，四个车窗升降触摸开关将被复用为后视镜的上下左右调节按键；当任意触摸开关被触摸时，都能感受到振动器的振动反馈，同时按键背光将呈现不同的RGB色彩，带来科技感的炫酷体验。
附图说明
图1是本发明一实施例的系统原理框图；
图2是本发明一实施例的开关复用示意图；
图中：1-复用开关模块，2-触摸控制模块，3-MCU处理器模块，4-振动器模块，5-RGB背光模块，6-车身控制模块。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
本实施例提出一种汽车复用触摸开关，如图1所示，它包括复用开关模块1、触摸控制模块2、MCU处理器模块3、振动器模块4、RGB背光模块5和车身控制模块6，触摸控制模块2通过ADC对复用开关模块1的信号进行采样；触摸控制模块2和MCU处理器模块3通过IIC总线进行通信；MCU处理器模块3通过PWM信号对振动器模块4和RGB背光模块5进行控制；MCU处理器模块3和车身控制模块6通过LIN总线以LIN报文的形式进行实时通信。
复用开关模块1用于产生开关模拟信号。复用开关模块1将各个开关按键内部的电容变化模拟信号发送给所述触摸控制模块2进行分析处理，其中复用开关模块1通过开关按键内部电容值的变化来区别同一开关上的不同操作。
触摸控制模块2用于将开关模拟信号进行格式转化。触摸控制模块2将复用开关模块1发送来的电容变化模拟信号进行ADC处理后，转化成IIC总线报文发送给MCU处理器模块3。
MCU处理器模块3用于对信号报文进行处理，以及对开关背景与体感反馈进行调节。MCU处理器模块3接收来自触摸控制模块2的IIC报文，转化成LIN报文发送给车身控制模块6。
MCU处理器模块3通过一路PWM信号调节振动器模块4的振动强度，使体感反馈达到最适宜；同时，MCU处理器模块3通过三路PWM信号调节RGB背光模块5的RGB色彩，使背光充满炫彩。
车身控制模块6用于接收MCU处理器模块3处理后的LIN报文，对汽车各个功能进行最终操控。车身控制模块6接收到各个开关按键的LIN报文后，启动各个功能模块进行对应的锁车与解锁、车窗升降以及左右后视镜调节。
本实施例提出一种复用开关的设计。如图2所示，包括七个触摸开关，分别实现触摸锁车与解锁、左右后视镜调节以及车窗升降的功能。当触摸左后视镜或者右后视镜时，下方的四个窗户升降按键将被复用为后视镜的上下左右调节功能，背光也将发生变化，这样的设计可以降低设计成本，布局简约美观，背光随不同功能自由切换，充满科技动感。
对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。
Claims (4)
1.一种汽车复用触摸开关，其特征在于：它包括复用开关模块(1)、触摸控制模块(2)、MCU处理器模块(3)、振动器模块(4)、RGB背光模块(5)和车身控制模块(6)，所述触摸控制模块(2)通过ADC对复用开关模块(1)的信号进行采样；所述触摸控制模块(2)和所述MCU处理器模块(3)通过IIC总线进行通信；所述MCU处理器模块(3)通过PWM信号对所述振动器模块(4)和所述RGB背光模块(5)进行控制；所述MCU处理器模块(3)和所述车身控制模块(6)通过LIN总线以LIN报文的形式进行实时通信；
所述复用开关模块(1)用于产生开关模拟信号；所述触摸控制模块(2)用于将开关模拟信号进行格式转化；所述MCU处理器模块(3)用于对信号报文进行处理，以及对开关背景与体感反馈进行调节；所述车身控制模块(6)用于接收MCU处理器模块(3)处理后的LIN报文，对汽车各个功能进行最终操控。
2.根据权利要求1所述的汽车复用触摸开关，其特征在于：所述复用开关模块(1)将各个开关按键内部的电容变化模拟信号发送给所述触摸控制模块(2)进行分析处理；
所述触摸控制模块(2)将所述复用开关模块(1)发送来的电容变化模拟信号进行ADC处理后，转化成IIC总线报文发送给所述MCU处理器模块(3)；
所述MCU处理器模块(3)接收来自所述触摸控制模块(2)的IIC报文，转化成LIN报文发送给所述车身控制模块(6)；
所述MCU处理器模块(3)通过一路PWM信号调节所述振动器模块(4)的振动强度；同时，所述MCU处理器模块(3)通过三路PWM信号调节所述RGB背光模块(5)的RGB色彩；
所述车身控制模块(6)接收到各个开关按键的LIN报文后，启动各个功能模块进行对应的锁车与解锁、车窗升降以及左右后视镜调节。
3.根据权利要求1或2所述的汽车复用触摸开关，其特征在于：所述触摸控制模块(2)采用32位ARM芯片CY8C4014SXS作为触摸控制处理器芯片。
4.根据权利要求1或2所述的汽车复用触摸开关，其特征在于：所述MCU处理器模块(3)采用16位处理器MC9S12ZVL32作为MCU处理器芯片。
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