摘要
汽車電動天窗主要由天窗玻璃、驅(qū)動電動機(jī)及齒輪、滑動軟軸、ECU及繼電器等組成，本文分析了天窗玻璃的打開、關(guān)閉、內(nèi)藏等動作的工作原理，介紹了ECU控制模塊的控制過程。 天窗的機(jī)械的傳動是從驅(qū)動電動機(jī)經(jīng)過咬合的齒輪傳遞給可滑動的軟軸，軟軸拖動主滑塊，主滑塊帶動從動滑塊在導(dǎo)軌里滑動，從動滑塊再牽引滾動銷，滾動銷沿著升降支架機(jī)構(gòu)中導(dǎo)向凹槽上下運(yùn)動，進(jìn)而支起、放下天窗玻璃，從而實(shí)現(xiàn)天窗的打開、閉合、內(nèi)藏。
實(shí)現(xiàn)天窗的打開、閉合、內(nèi)藏以及防夾等功能，這需要ECU控制模塊具有強(qiáng)大的計(jì)算能力，還有能夠進(jìn)行外部訪問的比較器，A/D轉(zhuǎn)換模塊以及儲存數(shù)據(jù)的EEPROM模塊等功能。本設(shè)計(jì)采用Microchip公司的PIC16F676單片機(jī)為主控制芯片,該芯片的特點(diǎn)是芯片本身帶有A/D轉(zhuǎn)換模塊、EEPROM模塊、模擬比較器等。本文以PIC16F676為核心設(shè)計(jì)了汽車電動天窗的控制單元,其特點(diǎn)是用按鍵控制直流電機(jī)的正反轉(zhuǎn)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)汽車天窗的打開、閉合以及內(nèi)藏的功能。另外通過檢測電路檢測直流電機(jī)的電流，單片機(jī)對經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換模塊進(jìn)行轉(zhuǎn)換后的采樣電壓比較判斷后，發(fā)出指令以控制驅(qū)動直流電機(jī)反轉(zhuǎn)，天窗玻璃反向運(yùn)行置底，從而實(shí)現(xiàn)了天窗的防夾功能。
關(guān)鍵詞:汽車電動天窗；天窗玻璃；PIC單片機(jī)；采樣電路
abstract
The auto electric sunroof mainly by the skylight glass, driving motor, gear, sliding soft shaft, ECU and relays etc,This paper analyzes the skylight of glass to open and shut, inside Tibet and the working principle of action,Introduced the ECU control module control process.The scuttle the mechanical transmission from driving motor through the gear transmission to bite the slide soft shaft,Soft shaft drag the slider,The Lord the slider drive driven slide block in the guide rail sliding,The driven the slider to traction rolling pin,Rolling pin and institutions of stents along the up and down movement guide groove,And then a up, put down the skylight glass，So as to realize the skylight to open and close, built-in.
Realize the skylight to open and close, built-in and prevent clip etc. Function,This requires ECU control module has strong ability of the calculation,And external access to the comparator,A/D conversion module and storage of data EEPROM module etc. Function.This design uses the Microchip company mainly PIC16F676 single-chip microcomputer control chip,The chip is characteristic of the chip itself with A/D conversion module, EEPROM module, simulation is used, etc.This paper PIC16F676 as the core design of automobile electric sunroof control unit,Its characteristic is to use button control dc motor of the positive and negative turn,And then realized the sunroof of the open and closed, the function of the hidden within.Also, by detection circuit testing dc motor of the current,With the chip after A/D conversion module after conversion sampling current is after the judgment,Issue commands to control the drive dc motor reversing,Reverse operation for the skylight glass,So as to realize the function of the skylight clip.

Key words:the auto electric sunroof; Skylight glass; PIC microcontroller；Sampling circuit

目錄
1緒論 1
1.1本設(shè)計(jì)的目的和意義 1
1.2汽車天窗的發(fā)展概況 1
1.2.1 汽車天窗的國內(nèi)外發(fā)展概況 1
1.2.2汽車天窗控制器的趨勢 2
2汽車天窗控制器的設(shè)計(jì)與方案 2
2.1汽車天窗 2
2.1.1內(nèi)藏天窗的基本結(jié)構(gòu) 3
2.1.2內(nèi)藏天窗工作原理 3
2.1.3滑動機(jī)構(gòu)極其工作原理 4
2.1.4內(nèi)藏天窗的運(yùn)動狀態(tài) 5
2.1.5直流電動機(jī)原理 6
2.2天窗控制器的設(shè)計(jì)要求 7
2.3控制器設(shè)計(jì)方案 7
2.4控制芯片的選擇 8
3系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì) 10
3.1 天窗控制器硬件電路圖 10
3.2 天窗控制器功能的實(shí)現(xiàn) 14
4 軟件設(shè)計(jì) 16
4.1設(shè)計(jì)原理 16
4.2程序流程圖 19
5 總結(jié)與展望 21
5.1仿真 21
5.1.1仿真介紹 21
5.1.2仿真過程 21
5.2總結(jié) 23
致謝 24
參考文獻(xiàn) 25
附錄一 26
附錄二 29

參考文獻(xiàn)
[1] 李華剛. 汽車天窗馬達(dá)檢測系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開發(fā)D]. 上海：上海交通大學(xué)，2008.
[2] 潘海祥. 基于PIC16F676CPU的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].江蘇：江南大學(xué)，2008.
[3]解友華. 基于CAN/LIN總線的車燈和電動車窗控制研究[D].上海：上海交通大學(xué)，2007.
[4]王麗萍. 集成快速成型的汽車天窗逆向工程[D] 天津：天津大學(xué)，2005.
[5]王麗萍. 汽車外開電動天窗車型匹配設(shè)計(jì)[J].現(xiàn)代制造工程，2010（10）：122-124.
[6]陸敏恂,黃卓禹, 楊言舟,周愛國,李晏. 轎車天窗防夾分析與改進(jìn)[J]. 汽車制造技術(shù)，2011（2）：48-50.
[7]孫能勇，王冬雪，馬建輝，成巍.基于 PIC18F2580 的智能防夾手電動車窗設(shè)計(jì)[J]. 山東科技，2010（6）：74-77.
[9]陳貴順，包華峰．基于PIC單片機(jī)的步進(jìn)電機(jī)運(yùn)動控制器[D].江蘇：河海大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院，2008.
[10]劉曉明, 邵亞輝, 吳浩威, 仲元紅．無傳感器汽車車窗防夾設(shè)計(jì)[J]．微電子，2007（4）48-50．
[11]Ryouhei Hayama , Masayasu Higashi,, Sadahiro Kawahara , Shirou Nakano , Hiromitsu Kumamoto .Fault-tolerant automobile steering based on diversity of steer-by-wire,braking and acceleration[J].Reliability Engineering and System Safety,2010(4) 10-17.
[12]Ibrahim TurkogluiHardware implementation of varicap diode’s ANN model using PIC microcontrollers[J].Sensors and Actuators A,2007(8) 288-293.

附錄一
直流電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制程序
#include //調(diào)用頭文件PIC16F676單片機(jī)的頭文件
#include //調(diào)用頭文件-br..