基于TLE7810的车门控制系统设计

图5 ULINK关引脚输入

图6 Relay控制

　　图3所示为TLE7810的引脚连接方式。

　　TLE7810的输入大体可分为三部分。第一部分为MON1-MON4的按钮采样输入，按钮安装在车门内侧，当乘客对其进行操作时，发出的控制信号通过这四个口送至MCU从而唤醒单片机。第二部分为P2.0、P0.3和SUPPLY对应的 SPEED、DIR和SUPPLY霍尔信号输入，这部分功能是接受霍尔传感器TLE4966（见图4）实时反馈回来的电机工作状态信息。通过这几个引脚，MCU能够及时识别电机工作情况，并据此发出控制指令驱动或停止电机运行，从而应对电机工作的各种突发状况，因此这部分输入非常重要。第三部分是 ULINK相关引脚输入，这部分与JTAG连接（见图5），用于程序下载。

　　TLE7810的输出引脚主要输出开关信号，控制Relay（见图6）进而驱动电机。这部分引脚主要是用以驱动高边LED的MON5高边开关，两个低边开关LS1和LS2连接Relay，用以驱动H桥控制电机转向。

还有一些引脚，如LIN用来与上位机进行通信，PWM用来起动电机，RESET、VBAT、VS等构成TLE7810的最小系统。

图7 防夹程序流图

　　电机控制程序流程如图7所示，当采样到按钮信号或由上位机通过LIN发过来的控制指令时，MCU被唤醒，调入电机控制程序。电机控制车窗运行有两种模式——上升或下降。在每一种模式执行过程中，如果采集到由按钮发出的执行反方向运行信号时，程序控制电机立即切换到另一种运行模式。在上升模式中，有两种情况使得电机发生堵转，即玻璃上升置顶和上升过程中遭遇防夹力，这两种情况的区别判断主要是电机驱动车窗上边缘至窗顶距离d是否位于4mm处。当d≥4mm时，程序调用防夹函数，否则停止电机运转。在下降模式中，阻力主要来自车窗运行至底部的阻挡力，所以直接停止电机即可。

　　车窗防夹验证与结果

　　按照现行惯例，本项目实验为电机配备了双霍尔传感器来感应电机是否受到了阻力。并且为了完善实验条件提高实验精度，实验中使用了力传感器来设置和测定防夹力的大小。它的好处是通过与防夹力标准的对比，确保每个位置的防夹力在不同电压下都小于100N（汽车厂的标准）。

图8 车窗防夹实验测得的力和电流曲线

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