電動天窗耐久性測試系統(tǒng)的研制與開發(fā)
汽車天窗是為滿足消費(fèi)者乘車健康和舒適度的要求而設(shè)計(jì)的,因此人們對天窗性能的要求不僅僅停留在美觀、豪華上,還必須滿足安全、可靠、運(yùn)行自如等全方位的要求。所以,在汽車天窗裝車前要首先對其進(jìn)行耐久性和安全性測試,以確保其裝車后符合技術(shù)和用戶的要求。而現(xiàn)有汽車天窗存在行程不到位,天窗打不開;行程不到位,天窗關(guān)不嚴(yán),對汽車防盜防雨構(gòu)成威脅;控制開關(guān)失靈,出現(xiàn)夾人現(xiàn)象等隱患和問題。
目前,國內(nèi)天窗測試大都采用單機(jī)式的下位機(jī)系統(tǒng)。該類系統(tǒng)雖能進(jìn)行常規(guī)測試,但不能記錄或反饋測試信息。我們設(shè)計(jì)的汽車天窗測試系統(tǒng)分上、下位機(jī),下位機(jī)具有控制天窗的執(zhí)行機(jī)構(gòu),不但可以控制天窗的往返等動作,完成測試項(xiàng)目,而且還具備自動辨別故障功能,能自動記錄天窗電機(jī)故障時(shí)間。通過上位機(jī)顯示耐久測試次數(shù)、顯示故障。依靠上位機(jī)和下位機(jī)的可靠通訊,實(shí)現(xiàn)了測試運(yùn)行、信息傳遞和信息反饋。
2 電動天窗耐久性測試系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)
2.1 硬件技術(shù)特性
本硬件系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)天窗的開到位,關(guān)到位,中途停和電機(jī)必要休息的判斷。主要由檢測電路和控制電路兩部分組成,其系統(tǒng)原理圖如圖1所示: 本文引用地址:http://cafeforensic.com/article/195473.htm
到位檢測電路:在系統(tǒng)中,為了保證天窗測試臺的自身耐久性,設(shè)計(jì)中采用非接觸式傳感器(紅外線光電式傳感器)代替易損的接觸式傳感器,而且可以靈活的調(diào)節(jié)天窗的開到位或關(guān)到位的位置,方便用戶的需求,天窗到位的電路工作原理為:電路由3D紅外線發(fā)射管和3E接收管以及運(yùn)放LM324構(gòu)成,當(dāng)天窗未開到位或未關(guān)到位,無信號發(fā)出,只有天窗到位,才發(fā)信號給單片機(jī)。
中途停檢測電路:系統(tǒng)中,由于控制對象(天窗電機(jī))的負(fù)載特性,不允許天窗電機(jī)持續(xù)不停的工作,防止電機(jī)過熱而影響正常工作。在獲取中途停信號的子系統(tǒng)中,用取樣電阻采樣、保持。為了保證信號的不失真,可采用兩級放大電路,經(jīng)過V/F和F/V轉(zhuǎn)換(因?yàn)槿⌒盘柕牡嘏c電源地不能共地),然后再經(jīng)一級放大,經(jīng)過比較后接入到單片機(jī)中。
報(bào)警控制電路:通過8255出來的信號經(jīng)過7405控制光耦,若檢測到系統(tǒng)堵轉(zhuǎn),則聲音報(bào)警。
過流保護(hù)控制電路:當(dāng)系統(tǒng)堵轉(zhuǎn)時(shí),繼電器打開,電機(jī)立即停止工作。
電機(jī)控制電路:開到位信號(關(guān)到位信號)經(jīng)8255出來后,經(jīng)過7405控制光耦的導(dǎo)通,然后通過晶體管控制繼電器,使電機(jī)停30秒。
2.2 軟件技術(shù)特性
單片機(jī)部分:下位機(jī)部分由單片機(jī)及擴(kuò)展接口電路構(gòu)成,主要有8031,地址鎖存器74LS373,用作片外程序存儲器的EPROM2764以及用于擴(kuò)展I/O口的8255,然后通過RS-232接口與上位機(jī)通信。由于單片機(jī)輸入、輸出電平是TTL電平,而PC機(jī)配置的是RS-232標(biāo)準(zhǔn)串行接口,二者的電氣規(guī)范不一致,因此要完成單片機(jī)與PC機(jī)的數(shù)據(jù)通訊,必須對單片機(jī)輸出的TTL電平進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換。本電路中使用的是一種標(biāo)準(zhǔn)的RS-232芯片MAX232。下位機(jī)軟件由匯編語言編寫,主要由主程序、延時(shí)子程序、中斷子程序、跳過電機(jī)啟動子程序、握手聯(lián)絡(luò)子程序和賦堵轉(zhuǎn)電流子程序組成。其功能如下:
主程序:完成系統(tǒng)的初始化,分配調(diào)用各子程序以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能;
延時(shí)子程序:為了滿足天窗電機(jī)的特性要求,控制電機(jī)不連續(xù)工作;
中斷子程序:當(dāng)堵轉(zhuǎn)電流大于設(shè)定電流時(shí),電機(jī)停止工作;
跳過電機(jī)啟動子程序:當(dāng)電機(jī)啟動時(shí)電流很大,有可能超過堵轉(zhuǎn)電流,此程序可使電機(jī)正常工作;
握手聯(lián)絡(luò)子程序:上、下位機(jī)在通訊時(shí), 握手聯(lián)絡(luò)子程序起到保證通訊可靠,減少誤動作的作用;
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