CN204586676U - 基于lin总线的汽车后视镜控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于LIN总线的汽车后视镜控制系统，它涉及汽车配件控制技术领域。它包括主控制器、后视镜模块、中央控制器、后视镜开关总成和电源，主控制器包括电源转换电路，模拟信号与数字信号采集电路、LIN模块、电机位置信号采集电路和电机驱动电路，后视镜模块与电机位置信号采集电路连接，电机驱动电路接后视镜模块，后视镜模块包括汽车外后视镜电机、位置传感器及线束，中央控制器、电源分别与LIN模块、电源转换电路连接。本实用新型结构简单，设计合理，使用灵活方便，有利于实现车身控制系统的模块化和总线化，实现成本低且使用效果好，便于推广。

Description

基于LIN总线的汽车后视镜控制系统

技术领域

本实用新型涉及的是汽车配件控制技术领域，具体涉及基于LIN总线的汽车后视镜控制系统。

背景技术

汽车外后视镜用于观察车两侧和后面道路的情况，对汽车行车安全具有重大的意义，现在市面上行驶的车辆，后视镜种类很多，大多数车辆外后视镜都是手动调节，需要驾驶员停车走到车外调节，驾驶员不在驾驶的位置，难以一次调整到位，操作不方便，不能及时调节，可用性差，而且有安全隐患，基于此，设计一种基于LIN总线的汽车后视镜控制系统还是很有必要的。

实用新型内容

针对现有技术上存在的不足，本实用新型目的是在于提供一种基于LIN总线的汽车后视镜控制系统，结构简单，设计合理，使用灵活方便，有利于实现车身控制系统的模块化和总线化，实现成本低且使用效果好，便于推广。

为了实现上述目的，本实用新型是通过如下的技术方案来实现：基于LIN总线的汽车后视镜控制系统，包括主控制器、后视镜模块、中央控制器、后视镜开关总成和电源，主控制器包括电源转换电路，模拟信号与数字信号采集电路、LIN模块、电机位置信号采集电路和电机驱动电路，后视镜模块与电机位置信号采集电路连接，电机驱动电路接后视镜模块，后视镜模块包括汽车外后视镜电机、位置传感器及线束，中央控制器、电源分别与LIN模块、电源转换电路连接，提供12V工作电源；中央控制器作为CAN/LIN网关，实现CAN/LIN信号转换，后视镜开关总成通过模拟信号与数字信号采集电路与主控制器 连接，所述的主控制器采用处理器STM8。

作为优选，所述的电机驱动电路包括电机驱动芯片，电机驱动芯片的5脚、7脚、20脚、19脚分别接第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻至主控制器的SPI_MOSI脚、SPI_MISO脚、SPI_SCK脚、SPI_NSS脚，电机驱动芯片的6脚分别接第一电阻、第一电容至5V电源端、地端，电机驱动芯片的16脚、21脚均接第二电容至地端，第二电容与第三电容并接，电机驱动芯片的19脚、8脚分别接第二电阻、第七电阻至5V电源端、地端，电机驱动芯片的10脚、3脚、11脚、14脚、23脚、2脚分别接第四电容、第五电容、第六电容、第七电容、第八电容、第九电容至地端，电机驱动芯片采用驱动芯片TLE8416EL。

作为优选，所述的LIN模块中LIN收发采用专用分立元件电路，LIN模块包括第十电容、第十一电容、第一三极管、第二三极管和第三三极管，LIN总线上连接有第十电容和稳压二极管，第二三极管的集电极接至稳压二极管的负极，第二三极管的集电极依次接第八电阻、第九电阻至地端，第八电阻与第九电阻之间的节点接第十一电容至地端，第八电阻与第九电阻之间的节点为输入端LIN_IN，第二三极管的基极接第三三极管的集电极，第三三极管的集电极接第十三电阻至地端，第三三极管的发射极接地，第三三极管的基极接第二三极管的发射极，第二三极管的发射极接第十四电阻至地端，第二三极管的基极接第十二电阻至第一三极管的集电极，第一三极管的发射极接第十电阻至第一三极管的基极，第一三极管的基极接第十一电阻至输出端LIN_OUT，所述的第十电容、第十一电容的大小为100PF，第一三极管、第二三极管和第三三极管均采用NPN型三极管BC846B。

作为优选，所述的后视镜开关总成包括折叠开关、加热开关、位置调节开关、左后视镜调节开关和右后视镜调节开关，该后视镜控制 系统能实现自动折叠和自动展开，水平方向收缩张开调节、垂直方向俯仰调节外后视镜；在倒车时能够调节汽车外后视镜下倾，使驾驶员看清倒车时后车轮及周边的情况，确保倒车安全。

本实用新型的有益效果：(1)结构简单，设计合理,实现成本低且使用效果好，便于推广；

(2)实现汽车外后视镜的智能控制；

(3)使用灵活方便，有利于实现车身控制系统的模块化和总线化。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式来详细说明本实用新型；

图1为本实用新型的原理框图；

图2为本实用新型电机驱动电路的电路图；

图3为本实用新型LIN模块的电路图；

图4为本实用新型后视镜开关总成的结构示意图；

图5为本实用新型控制后视镜自动折叠展开的结构框图；

图6为本实用新型控制外后视镜倒车下倾功能框图。

具体实施方式

为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。

参照图1-6，本具体实施方式采用以下技术方案：基于LIN总线的汽车后视镜控制系统，包括主控制器1、后视镜模块2、中央控制器3、后视镜开关总成4和电源5，主控制器1包括电源转换电路6，模拟信号与数字信号采集电路7、LIN模块8、电机位置信号采集电路9和电机驱动电路10，后视镜模块2与电机位置信号采集电路9连接，电机驱动电路10接后视镜模块2，中央控制器3、电源5分别与LIN模块8、电源转换电路6连接，后视镜开关总成4通过模拟信 号与数字信号采集电路7与主控制器1连接。

值得注意的是，所述的后视镜模块2包括后视镜电机、位置传感器及线束，中央控制器3作为CAN/LIN网关，实现CAN/LIN信号转换，后视镜开关总成4包括折叠、加热和后视镜位置调节开关，电源5向主控制器1提供12V工作电源。

值得注意的是，所述的主控制器1采用处理器STM8，STM8是ST的8位微控制器平台，基于高性能8位内核，配有先进的成套外设，该平台采用ST的130nm嵌入式非易性存储器专有技术，STM8通过增强型堆栈指针运算、先进的寻址模式和新指令实现快速、安全的开发，能帮助用户降低成本，增强产品的性能并提高产品在质量。

值得注意的是，所述的电机驱动电路10包括电机驱动芯片U1，电机驱动芯片U1的5脚、7脚、20脚、19脚分别接第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6至主控制器1的SPI_MOSI脚、SPI_MISO脚、SPI_SCK脚、SPI_NSS脚，电机驱动芯片U1的6脚分别接第一电阻R1、第一电容C1至5V电源端、地端，电机驱动芯片U1的16脚、21脚均接第二电容C2至地端，第二电容C2与第三电容C3并接，电机驱动芯片U1的19脚、8脚分别接第二电阻R2、第七电阻R7至5V电源端、地端，电机驱动芯片U1的10脚、3脚、11脚、14脚、23脚、2脚分别接第四电容C4、第五电容C5、第六电容C6、第七电容C7、第八电容C8、第九电容C9至地端。

此外，所述的LIN模块8中LIN收发采用专用分立元件电路，LIN模块8包括第十电容C10、第十一电容C11、第一三极管Q1、第二三极管和第三三极管Q3，LIN总线上连接有第十电容C10和稳压二极管Z1，第二三极管Q2的集电极接至稳压二极管Z1的负极，第二三极管Q2的集电极依次接第八电阻R8、第九电阻R9至地端，第八电阻R8与第九电阻R9之间的节点接第十一电容C11至地端，第八电阻R8与 第九电阻R9之间的节点为输入端LIN_IN，第二三极管Q2的基极接第三三极管Q3的集电极，第三三极管Q3的集电极接第十三电阻R13至地端，第三三极管Q3的发射极接地，第三三极管Q3的基极接第二三极管Q2的发射极，第二三极管Q2的发射极接第十四电阻R14至地端，第二三极管Q2的基极接第十二电阻R12至第一三极管Q1的集电极，第一三极管Q1的发射极接第十电阻R10至第一三极管Q1的基极，第一三极管Q1的基极接第十一电阻R11至输出端LIN_OUT，所述的第十电容C10、第十一电容C11的大小为100PF，第一三极管Q1、第二三极管Q2和第三三极管Q3均采用NPN型三极管BC846B。

本具体实施方式电机驱动电路10中的电机驱动芯片U1采用驱动芯片TLE8416EL，通过SPI命令控制8路输出的开关状态；LIN模块8中的100PF的第十电容C10、第十一电容C11做滤波作用，过大会导致整个LIN线信号失真，稳压二极管Z做保护作用，第三三极管Q3做为恒流源电路，可以短暂保护第二三极管Q2，如果没有第十电阻R10直接通过单片机给第一三极管Q1基极提供电压，会由于第一三极管Q1内部会有等效电容，会减缓基极电压的变化，导致第一三极管Q1的输出波形有瑕疵，当有第十电阻R10时，电阻会立马分压并将第一三极管Q1基极电压提高到可导通电压，第一三极管Q1输出波形稳定。

本具体实施方式后视镜开关总成4由折叠开关11、加热开关12、位置调节开关13、左后视镜调节开关L和右后视镜调节开关R组成，使用时按压后视镜开关总成上的L和R键，调节左或右后视镜；按压上下按钮调节所选的后视镜使其俯仰旋转，按压左右按钮调节所选的后视镜使其左右旋转，这些是电动后视镜的基本功能，便于驾驶人员安全舒适地观察车辆后方道路情况；按压开关总成上的折叠开关11，后视镜自动折叠起来；按压开关总成上的加热开关12，外后视镜就 能加热，除去外后视镜上的雾和霜，然后自动停止加热。

本具体实施方式按下智能钥匙上的闭锁键(如图5)，闭锁指令通过高频信号传给中央控制器3后转换成LIN信号发送给后视镜模块2，从而实现汽车外后视镜自动折叠，当收到LIN网络的点火开关信号，汽车外后视镜自动展开；倒车信号由CAN网络传送给中央控制器3(如图6)，中央控制器3转换成LIN信号，在外后视镜控制器工作模式下，检测到LIN网络中的倒车信号，且持续时间大于一个设定时间，则进入倒车下倾模式，外后视镜控制器保存当前位置，在下倾结束，外后视镜位置恢复时，调用前面保存的数据，进行外后视镜恢复。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (4)

1.基于LIN总线的汽车后视镜控制系统，其特征在于，包括主控制器(1)、后视镜模块(2)、中央控制器(3)、后视镜开关总成(4)和电源(5)，主控制器(1)包括电源转换电路(6)，模拟信号与数字信号采集电路(7)、LIN模块(8)、电机位置信号采集电路(9)和电机驱动电路(10)，后视镜模块(2)与电机位置信号采集电路(9)连接，电机驱动电路(10)接后视镜模块(2)，中央控制器(3)、电源(5)分别与LIN模块(8)、电源转换电路(6)连接，后视镜开关总成(4)通过模拟信号与数字信号采集电路(7)与主控制器(1)连接，所述的主控制器(1)采用处理器STM8。

2.根据权利要求1所述的基于LIN总线的汽车后视镜控制系统，其特征在于，所述的电机驱动电路(10)包括电机驱动芯片(U1)，电机驱动芯片(U1)的5脚、7脚、20脚、19脚分别接第三电阻(R3)、第四电阻(R4)、第五电阻(R5)、第六电阻(R6)至主控制器(1)的SPI_MOSI脚、SPI_MISO脚、SPI_SCK脚、SPI_NSS脚，电机驱动芯片(U1)的6脚分别接第一电阻(R1)、第一电容(C1)至5V电源端、地端，电机驱动芯片(U1)的16脚、21脚均接第二电容(C2)至地端，第二电容(C2)与第三电容(C3)并接，电机驱动芯片(U1)的19脚、8脚分别接第二电阻(R2)、第七电阻(R7)至5V电源端、地端，电机驱动芯片(U1)的10脚、3脚、11脚、14脚、23脚、2脚分别接第四电容(C4)、第五电容(C5)、第六电容(C6)、第七电容(C7)、第八电容(C8)、第九电容(C9)至地端，电机驱动芯片(U1)采用驱动芯片TLE8416EL。

3.根据权利要求1所述的基于LIN总线的汽车后视镜控制系统，其特征在于，所述的LIN模块(8)中LIN收发采用专用分立元件电路，LIN模块(8)包括第十电容(C10)、第十一电容(C11)、第一三极管(Q1)、第二三极管(Q2)和第三三极管(Q3)，LIN总线上连接有第十电容(C10)和稳压二极管(Z1)，第二三极管(Q2)的集电极接至稳压二极管(Z1) 的负极，第二三极管(Q2)的集电极依次接第八电阻(R8)、第九电阻(R9)至地端，第八电阻(R8)与第九电阻(R9)之间的节点接第十一电容(C11)至地端，第八电阻(R8)与第九电阻(R9)之间的节点为输入端LIN_IN，第二三极管(Q2)的基极接第三三极管(Q3)的集电极，第三三极管(Q3)的集电极接第十三电阻(R13)至地端，第三三极管(Q3)的发射极接地，第三三极管(Q3)的基极接第二三极管(Q2)的发射极，第二三极管(Q2)的发射极接第十四电阻(R14)至地端，第二三极管(Q2)的基极接第十二电阻(R12)至第一三极管(Q1)的集电极，第一三极管(Q1)的发射极接第十电阻(R10)至第一三极管(Q1)的基极，第一三极管(Q1)的基极接第十一电阻(R11)至输出端LIN_OUT，所述的第十电容(C10)、第十一电容(C11)的大小为100PF，第一三极管(Q1)、第二三极管(Q2)和第三三极管(Q3)均采用NPN型三极管BC846B。

4.根据权利要求1所述的基于LIN总线的汽车后视镜控制系统，其特征在于，所述的后视镜开关总成(4)包括折叠开关(11)、加热开关(12)、位置调节开关(13)、左后视镜调节开关(L)和右后视镜调节开关(R)。