基于Hercules的汽车踏板控制器设计

tziang

基于Hercules的汽车踏板控制器设计 [复制链接]

前言

当前，高档汽车配件的改装日趋常态化，相应的定制需求日益旺盛，本文描述一款SUV车门处踏板自动控制器的设计，由于该控制器是直接由汽车蓄电池供电，所以系统的低功耗要求非常严，否则，如果汽车长期不发动的话，极有可能耗光蓄电池电量，导致汽车不能发动。

下面对该低功耗的踏板控制器设计及进行描述

一）接口定义

车身的左右各两个车门，即每边前后两个车门，四个输入信号；

左右各一个(共两个踏板)；

左右踏板上个一个霍尔传感器，用来传递踏板收起时是否到位，两个输入信号；

左右踏板上各一个LED驱动的LOGO标志，踏板放下就打开LOGO标志；

一个踏板收起过程中卡住时的报警装置；

左右踏板的收起，放下及停止动作由各自的H桥马达驱动芯片控制。

二）控制器功能简单描述

1.左右两侧车门，只要其中一个打开，对应侧的踏板放下，并且对应的踏板LOGO灯打开；

2.每侧的两个车门都关上后，收起对应侧的踏板，并关闭踏板LOGO指示；

3.踏板收起过程中，如果发现卡住，立即停止马达，报警提醒用户处理；

三）硬件设计考虑

1.控制芯片使用Hercules；

2.每侧踏板的电机驱动芯片，使用英飞凌的两片BTN7960B构成H桥驱动；

3.供电部分使用LM2596+TLV1117LV33DCY构成控制系统供电；

4.增加专门的看门狗芯片STM6822，防止软件跑飞，保证系统一直运行；

5.电机的电流检测，Hercules MCU的内部ADC；

6.报警电路，使用Hercules的PWM输出加外部功放PAM8403来驱动喇叭；

7.LOGO部分使用Hercules的GPIO口控制MOS开关实现；

8.其余如电机驱动等芯片的控制直接使用Hercules的GPIO；

由于整个踏板控制器是由车门导向的，要实现低功耗，必须保证系统能够在多数时间内处于休眠状态，所以四个车门检测的状态信号，必须要连到Hercules的有中断唤醒功能的GPIO上。

四）软件设计考虑

1.考虑选用一个实时OS来实现，比如freeRTOS,或者uc/os等，这样代码编写起来会比较方便，但是，整个系统代码可能会比较臃肿，如果系统功能做完善，做的更人性化，可能导致存储空间不够；

2.使用前后台的方式来实现，设计一个带有消息分发处理功能的管理后台，负责处理各个模块事件，这样代码会比较紧凑，功能可以更完善，也更加可控。

五）综述

汽车改装是个很大的市场，关键是要做得稳定可靠以及低功耗。希望能够依靠TI的Hercules系列MCU，将这一系统做得稳定可靠。

END

[ 本帖最后由 tziang 于 2013-4-8 12:33 编辑 ]