汽车座椅多向调节模块控制系统设计（本科毕业论文设计）.doc

摘要

随着汽车制造技术的不断发展，人民对于汽车座椅的要求也越来越高，如何进一步满足用户个性化的需求以及更强调乘座舒适性、安全性和环保性已经成为座椅控制的重要课题。传统的汽车机械控制相比于电子控制无论是在控制精度还是可操作性上都存在着明显的劣势，电子技术在汽车上的使用甚至已经成为汽车设计研究部门考虑汽车结构革新的重要手段。
本文设计了汽车座椅的调节模块的控制系统，实现了汽车座椅控制的自动化，在低成本的情况下提高了汽车座椅控制的可靠性、准确性、可维护性，基本满足了现代汽车的控制要求。
本文首先介绍了汽车电动座椅的发展现状和趋势；其次根据轿车自动座椅的控制要求和座椅十向调节，对座椅调节模块进行了结构、功能等方面的总体分析和总体设计。
然后分别在硬件和软件两方面进行设计，最终实现以C8051F单片机为控制核心的汽车座椅调节模块的设计。
通过对单片机的选型以及外围电路的设计、CAN控制器与收发器选型以及通信接口硬件电路的设计、直流电机驱动芯片的选型以及控制电路设计、霍尔位置传感器器件选型与汽车电动座椅位置检测设计，最终实现汽车控制模块的设计。通过对系统软件总体开发流程等设计，初步实现了CAN通信。
最后对本次设计工作做了一下总结，并设定了自己未来努力的方向，争取在以后的设计工作中做的更好。


关键词：记忆存储，电动座椅，多向调节，CANBUS，模块控制

ABSTRACT

With the development of automobile manufacture technology, the consumers have more and more expectation for vehicle seats, how to meet the customer’s requirement and improve its performance about comfort, safety, and environmental-protection has been a study topic of vehicle control. Compared to electrical control, traditional automobile mechanical control is much worse in both control precision and operability. Electrical technology even turns into important method for automobile structure revolution by automobile design departments.
In this paper, an adjustment module control system for car-seat was designed to achieve the automation for car-seat control, and also to improve the reliability, accuracy, easy-to-maintenance in the case of cost-control. The system has met the needs of control and management to modern car.
This paper introduces the present development and the development tendency at first; second, to meet the demand of a certain car-seat’s control and the ten directions’ adjustment, this paper makes overall analysis and design on the basic structures and functions of the seat.
Then designs in the hardware and software respectively, ultimately achieves one system of the car seat adjustment module which takes the C8051F as the controlling core.
The drive-chip and designing the circuit for DC motor, selecting the hall position sensor and designing the position detecting module for the power car-seat, the design of the car-seat control module was accomplished. Through designing the general process of system, programming the delivery and receiving for message.
Finally, I make some summation about the design of this work, and set my own direction of future efforts, and wish I will do better.


Key words: memory storage, electric chairs, Multi-direction adjustment, CANBUS, control module

目 录

中文摘要 Ⅰ
ABSTRACT Ⅱ
1 绪论 1
1.1 引言 1
1.2电动座椅发展概况 1
1.2.1电动座椅技术发展与现状 1
1.2.2电动座椅发展趋势 2
1.3本课题研究的目的和意义 3
1.4本课题研究的主要内容 3
2 座椅调节模块的分析和总体设计 5
2.1电动座椅结构与技术参数 5
2.2电动座椅调节模块的总体分析 7
2.2.1电动座椅调节模块的总体要求 7
2.2.2电动座椅调节模块的总体结构 7
2.2.3电动座椅调节模块的功能 8
2.3座椅控制系统的总体设计 8
2.3.1座椅控制系统的硬件总体设计 8
2.3.2座椅控制系统的软件总体设计 9
3 座椅调节模块的硬件设计 10
3.1单片机选型及主控制模块设计 10
3.1.1 单片机概述 10
3.1.2 8051单片机硬件基本结构及其特点 10
3.1.3 单片机外围电路的设计 12
3.2直流电机驱动模块设计 13
3.2.1直流电动机的控制概述 13
3.2.2直流电机驱动器选型 15
3.2.3直流电机驱动电路设计 17
3.3 传感器检测模块设计 17
3.3.1霍尔位置传感器概述 17
3.3.2 霍尔位置传感器选型及检测设计 19
3.4 CAN总线通信接口模块及节点硬件电路设计 23
3.4.1 CAN独立控制器SJA1000 23
3.4.2 CAN控制器接口 24
3.4.3 CAN总线节点硬件电路设计 25
4 座椅调节模块的软件设计 27
4.1 系统软件的开发环境 27
4.2 SJA1000应用程序设计 27
4.2.1 CAN控制器器SJA1000 初始化 28
4.3座椅调节模块软件开发流程 30
5 总结 32
致谢 33
参考文献