基于VB串口通信的电动天窗耐久性测试系统

2012-09-03 11:31:38来源: 21IC

1 概述

汽车天窗是为满足消费者乘车健康和舒适度的要求而设计的,因此人们对天窗性能的要求不仅仅停留在美观、豪华上,还必须满足安全、可靠、运行自如等全方位的要求。所以,在汽车天窗装车前要首先对其进行耐久性和安全性测试,以确保其装车后符合技术和用户的要求。而现有汽车天窗存在行程不到位,天窗打不开;行程不到位,天窗关不严,对汽车防盗防雨构成威胁;控制开关失灵,出现夹人现象等隐患和问题。

目前,国内天窗测试大都采用单机式的下位机系统。该类系统虽能进行常规测试,但不能记录或反馈测试信息。我们设计的汽车天窗测试系统分上、下位机,下位机具有控制天窗的执行机构,不但可以控制天窗的往返等动作,完成测试项目,而且还具备自动辨别故障功能,能自动记录天窗电机故障时间。通过上位机显示耐久测试次数、显示故障。依靠上位机和下位机的可靠通讯,实现了测试运行、信息传递和信息反馈。

2 电动天窗耐久性测试系统的关键技术

2.1 硬件技术特性

本硬件系统要实现天窗的开到位,关到位,中途停和电机必要休息的判断。主要由检测电路和控制电路两部分组成,其系统原理图如图1所示:

 

电路原理图

 

图1 电路原理图

到位检测电路:在系统中,为了保证天窗测试台的自身耐久性,设计中采用非接触式传感器(红外线光电式传感器)代替易损的接触式传感器,而且可以灵活的调节天窗的开到位或关到位的位置,方便用户的需求,天窗到位的电路工作原理为:电路由3D红外线发射管和3E接收管以及运放LM324构成,当天窗未开到位或未关到位,无信号发出,只有天窗到位,才发信号给单片机。

中途停检测电路:系统中,由于控制对象(天窗电机)的负载特性,不允许天窗电机持续不停的工作,防止电机过热而影响正常工作。在获取中途停信号的子系统中,用取样电阻采样、保持。为了保证信号的不失真,可采用两级放大电路,经过V/F和F/V转换(因为取信号的地与电源地不能共地),然后再经一级放大,经过比较后接入到单片机中。

报警控制电路:通过8255出来的信号经过7405控制光耦,若检测到系统堵转,则声音报警。

过流保护控制电路:当系统堵转时,继电器打开,电机立即停止工作。

电机控制电路:开到位信号(关到位信号)经8255出来后,经过7405控制光耦的导通,然后通过晶体管控制继电器,使电机停30秒。

2.2 软件技术特性

单片机部分:下位机部分由单片机及扩展接口电路构成,主要有8031,地址锁存器74LS373,用作片外程序存储器的EPROM2764以及用于扩展I/O口的8255,然后通过RS-232接口与上位机通信。由于单片机输入、输出电平是TTL电平,而PC机配置的是RS-232标准串行接口,二者的电气规范不一致,因此要完成单片机与PC机的数据通讯,必须对单片机输出的TTL电平进行电平转换。本电路中使用的是一种标准的RS-232芯片MAX232。下位机软件由汇编语言编写,主要由主程序、延时子程序、中断子程序、跳过电机启动子程序、握手联络子程序和赋堵转电流子程序组成。其功能如下:

22.jpg

 

图2 单片机程序流程图

主程序:完成系统的初始化,分配调用各子程序以实现系统功能;

延时子程序:为了满足天窗电机的特性要求,控制电机不连续工作;

中断子程序:当堵转电流大于设定电流时,电机停止工作;

跳过电机启动子程序:当电机启动时电流很大,有可能超过堵转电流,此程序可使电机正常工作;

握手联络子程序:上、下位机在通讯时, 握手联络子程序起到保证通讯可靠,减少误动作的作用;

堵转电流子程序:设定堵转电流值,以控制电机工作; 其部分代码如下,程序流程图如图2所示:

ORG 0000H

LJMP MAIN

ORG 000BH

LJMP TOT0

ORG 0030H

MAIN: MOV R6,#0FFH ; 延时子程序,等待8255完全复位

MAIN1: DJNZ R6,MAIN1

MOV P1,#0FFH

MOV SP,#40H

MOV DPTR,#7FF3H ; 对8255写控制字,PA,PB.PC输出,0010 0100 0000 0011

MOV A,#80H

MOVX @DPTR,A

MOV DPTR,#7FF0H ; PA输出全01111111

MOV A,#00H

MOVX @DPTR,A

MOV DPTR,#0BFFFH

MOV A,#0FFH

MOVX @DPTR,A

MOV TMOD,#22H ; T1为波特发生器,方式2,定时.T0方式2,定时

MOV TL1,#0F3H ; 波特为1200B/S

上位机部分:由PC机构成,具有人机接口界面,如图3所示。由于VISUAL BASIC语言有非常友好的界面,很好发挥了其可视化特点,深受广大编程人员的青睐。所以,软件编写利用VB6.0语言环境,界面操作方便直接。在本系统中要使用上下位机通讯,则要用到串口技术。串口通讯一般采用RS232或者RS485等规范,并有专用芯片实现相关硬件通讯电路。在Windows环境下我们可以调用API函数或直接使用Ac-tiveX串口通讯控件,利用API函数编写串口通讯程序比较复杂,而VB6.0的MSComm通讯控件为标准的通讯命令集,提供了一个接口,它允许程序员建立一个基于串行口的连接,可进行命令的确认、数据交换以及对串行接口处可能出现的各种事件或错误进行监视,并可做出反应。另外VB6.0通过属性方法,提供了串行通讯口参数的设置,可以较容易地解决串口通讯问题。而且MSComm控件屏蔽了通信过程中的底层操作,使串口编程非常方便。因此在进行系统开发时,利用MSComm控件能起到缩短设计周期、增加系统可靠性的作用。同时,只要了解自己需要的参数即可顺序编写上位机软件,所以此处采用MSComm控件编程来实现与单片机的通讯。该控件的各项参数简介如下:

[1] [2]

关键字:VB  串口通信  电动天窗  耐久性测试系

编辑:什么鱼 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/Test_and_measurement/2012/0903/article_5834.html
本网站转载的所有的文章、图片、音频视频文件等资料的版权归版权所有人所有,本站采用的非本站原创文章及图片等内容无法一一联系确认版权者。如果本网所选内容的文章作者及编辑认为其作品不宜公开自由传播,或不应无偿使用,请及时通过电子邮件或电话通知我们,以迅速采取适当措施,避免给双方造成不必要的经济损失。
论坛活动 E手掌握
微信扫一扫加关注
论坛活动 E手掌握
芯片资讯 锐利解读
微信扫一扫加关注
芯片资讯 锐利解读
推荐阅读
全部
VB
串口通信
电动天窗
耐久性测试系

小广播

独家专题更多

富士通铁电随机存储器FRAM主题展馆
富士通铁电随机存储器FRAM主题展馆
馆内包含了 纵览FRAM、独立FRAM存储器专区、FRAM内置LSI专区三大部分内容。 
走,跟Molex一起去看《中国电子消费品趋势》!
走,跟Molex一起去看《中国电子消费品趋势》!
 
带你走进LED王国——Microchip LED应用专题
带你走进LED王国——Microchip LED应用专题
 
电子工程世界版权所有 京ICP证060456号 京ICP备10001474号 电信业务审批[2006]字第258号函 京公海网安备110108001534 Copyright © 2005-2016 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved