电子工艺与综合设计课程设计--12V汽车车窗直流电机控制器的硬件设计

1、 电子工艺与综合设计电子工艺与综合设计 课程报告课程报告 课题名称 12V 汽车车窗直流电机控制器的 硬件设计 系 部 电气与信息工程学院 专 业 电子信息工程（汽车电子） 班 级 学 号 姓 名 指导教师 2 0 1 5 年 11 月 23 日 1 目 录 摘 要. 2 一、汽车车窗电机工作原理分析 3 1.1、汽车车窗电机参数 3 1.2、汽车车窗电机工作原理 . 4 二、汽车车窗电机控制器方案 5 2.1、汽车车窗电机参数分析 . 5 2.2、汽车车窗电机控制方法分析 5 2.3、汽车车窗电机硬件方案 . 6 3.1 系统设计 7 四、汽车车窗电机控制器软件设计 . 10 4.1 主程序

2、流程图 10 4.2 键盘扫描流程图 .11 4.3 中断程序流程图 12 参考文献 . 13 2 摘 要 本课题的主要内容是设计 12V 直流汽车雨刮电机控制器， 本课题的主要内容是设计 12V 直流汽 车车窗电机控制器，通过对汽车车窗电机参数、控制方法的分析，了解直流电机的工作原理，兼具 软硬件结合，设计出对汽车车窗电机进行控制的设计方案。本文是对直流电机 PWM 调速器设计的 研究，主要实现对电机的正转、反转、加速、减速、停止等操作。并实现电路的仿真。为实现系统 的微机控制，在设计中，采用了 AT89C51 单片机作为整个控制系统的控制电路的核心部分，配以 各种显示、驱动模块，实现对电动

3、机转速参数的显示和测量；由命令输入模块、光电隔离模块及 H 型驱动模块组成。采用带中断的独立式键盘作为命令的输入，单片机在程序控制下，不断给光电隔 离电路发送 PWM 波形，H 型驱动电路完成电机正反转控制.在设计中，采用 PWM 调速方式。 3 一、汽车车窗电机工作原理分析 1.1、汽车车窗电机参数 额定工作电压：12V。 额定负载：3 N.m 空载电流：2.5A 空载转速：9010rpm 额定电流：8A 额定转速：6515rpm 堵转电流：25A 堵转转矩：8.0 N.m 噪音：55dB 4 1.2、汽车车窗电机工作原理 直流电机如图 3 所示，绝大多数的电动机都须作连续的旋转运动的电磁力

4、形成一种方向不变的转矩， 才能构成电动机。N、S 为对固定的磁极(一般是电磁铁，也可以是永久磁铁)，两磁极 间装着一个 可以转动的铁质圆柱体，圆柱体的表面上固定着一个线圈。当线圈中通入直流电流时，线圈边上受到 电磁力，根据左手定则确定力的方向，这一对电磁力形成了作用于电枢的一个电磁转矩，转矩的方向 是逆时针方向。若电枢转动，线圈两边的位置互换，而线圈中通过的还是直流电流，则所产生的电磁 转矩的方向却变为顺时针方向了，因此电枢受到一种方向交变的电磁转矩。这种交变的电磁转矩只能 使电枢来回摇摆，而不能使电枢连续转动。显然，要使电枢受到一个方向不变的电磁转矩，关键在于， 当线圈边在不同极性的磁极下，如何将流过线圈中的电流方向及时地加以变换，即进行所谓“换向” 。 为此必须增添一个叫做换向器的装置，换向器由互相绝缘的铜质换向片构成，装在轴上，也和电枢绝 缘，且和电枢一起旋转。换向器又与两个固定不动的由石墨制成的电刷 A、B 相接触。装了这种换向 器以后，若将直流电压加于电刷端，直流电流经电刷流过电枢上的线圈，则产生电磁转矩，电枢在电 磁转矩的作用下就旋转