基于LIN总线的汽车HID前照灯自动调光系统
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3.驱动执行单元 驱动执行单元,主要是通过获取LIN总线上的信号,来控制步进电机转动,从而带动前照灯反光板沿垂直方向转动,完成水平调光。 此处选择了美国AMI半导体公司的AMIS-30623步进电机控制芯片。该芯片属高集成度芯片,内建了电源模块、控制器、LIN总线收发器和步进电机驱动。其主要特性有:最高峰值电流输出达800mA;提供最高达16细分数的步进电机驱动;内建加减速算法;完全兼容LIN1.3规范。 由于AMIS-30623芯片本身不可重新编程,一切操作均通过LIN总线调用其内部函数来完成,所以使用起来十分简便。内建的加减速算法对于控制步进电机变速运动非常有效。 LIN总线从节点电路原理图如图3所示。 图3LIN总线从节点电路原理图 四、系统软件设计 软件方面,采用1ms定时中断采集,每次中断到来时采取一组传感器输出的电压值。经过预判断后,将有效数据保留,带入公式计算,得出需要步进电机转动到的目标位置。通过LIN总线向相应的AMIS-30623芯片发送信号,控制步进电机按加速—匀速—减速的方式平稳运动到相应位置。该程序在FreescaleCodeWarrior5.7.0环境下编译通过。主程序流程如图4所示。 图4系统主程序流程图 五、实验结果 为了验证该系统的动态调光性能,在实验室环境下搭建了一个能够模拟车身俯仰运动的实验平台。实验过程中,控制平台本身按一定幅度作俯仰运动,测得调光系统阶跃响应时间约420ms,调整时间小于1s,稳态误差约0.035°,满足了动态自动调光的基本要求。 六、结语 该系统实现了对汽车前照灯自动调光的基本功能,为进一步开发更为复杂的自适应前照灯系统(Adaptive Front lighting System)奠定了基础。 此外,该系统实际上是一套基于LIN总线和单片机的小功率步进电机控制系统。LIN总线作为一种成本低廉、有较强容错性的局域总线,在汽车和工业控制等环境中正得到越来越广泛地应用。该系统易开发、易维护、成本低廉,可最多添加至16个子节点,增减节点前后软件方面完全兼容,无需重新编程。因此,该设计方案在小功率步进电机控制领域具有一定的推广价值。 << 前一页 |
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