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赛马轿车智能电动后视镜开关及控制线路优化设计【汽车类】【5张CAD图纸】【优秀】

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关键词：: 赛马轿车智能电动后视镜开关控制线路优化设计汽车 cad图纸

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赛马轿车智能电动后视镜开关及控制线路优化设计

40页 15000字数+说明书+任务书+开题报告+5张CAD图纸【详情如下】

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摘要

汽车后视镜反映汽车后方、侧方和下方的情况，使驾驶者可以间接看清楚这些位置的情况，扩大了驾驶者的视野范围。汽车后视镜的控制应简单可靠，并且可以依据驾驶员的要求随时进行调节。

此次设计针对机械触点式电动后视镜开关存在缺点，依据赛马轿车电动后视镜的结构进行必要的技术改进。分析其触点烧蚀的原因，进行电路设计，实现对电动后视镜的控制。结合单片机的发展及其在汽车上的应用，提出利用单片机控制电动后视镜转动的设计方案。取消机械触点，并对控制电路进行优化设计以及部分改装，使控制线路简化，从而在保证实现电动后视镜控制，同时减少了原车电路复杂的控制线束。在不破坏原车结构的同时，便于拆卸与安装，使用控制简单可靠。具有很好的互换性。

关键词：电动后视镜；单片机；控制电路；直流电动机；优化设计

ABSTRACT

Motor vehicle rear-view mirror to reflect the rear, side and the bottom of the situation, so that drivers can see clearly the location of the indirect, expanded the scope of the vision of motorist. The rear-view mirror control of the car should be simple and reliable, and the driver can be based on the request at any time to regulate by the driver.

The contact is designed according to the shortcomings of the mechanical-electrical switch mirrors, based on the structure of the the race car’s rear-view mirrors and complete necessary technical improvements. Analysis of the reason for the erosion of their contacts and take the designation of the circuit, so that finish the implementation of the manipulation of electric rearview mirror. Then joined the development of SCM and consider its application in the automobile, and proclaim the designation by using SCM to control rotating electric mirror. However this design canceled the mechanical contact and optimize the control circuit design and make some new modifications, in order to simplify the control lines. In order to ensure that the realizations of electrical control of the rear-view mirror of the original car at the same time it can reduce the complexity of the control circuit wiring harness. While the car does not destroy the original structure. For demolition and installation, the use of simple and reliable control.And it has a wonderful interchangeability.

Key words： Electric Rear-view Mirrors； Single-Chip Microcomputer；Control Circuits；Delect Current Motor；The Optimization Design

摘要I

AbstractII

第1章绪论1

1.1 引言1

1.2 研究的目的和意义1

1.3 电动后视镜控制发展趋势1

1.4 设计的流程1

1.5 设计的主要内容2

第2章赛马轿车电动后视镜及工作原理4

2.1 电动后视镜结构4

2.2 后视镜功能介绍及其种类4

2.3 后视镜发展趋势6

2.4 赛马轿车电动后视镜7

2.4.1 赛马轿车电动后视镜结构及工作原理7

2.4.2 赛马轿车电动后视镜控制线路及工作原理7

2.5 赛马轿车电动后视镜开关特点9

2.6 后视镜折叠及加热除雾功能9

2.7 本章小结10

第3章线路优化及开关设计11

3.1 设计原则11

3.2 控制线路优化方案11

3.2.1 触点烧蚀原因的分析11

3.2.2 控制线路优化设计方案一12

3.2.3 控制线路优化设计方案二12

3.2.4 控制线路优化设计方案三14

3.3 方案分析选择15

3.4 优化后的控制电路及其工作原理15

3.5 控制电路元件选择及参数确定16

3.5.1 电路组成16

3.5.2 元件选择参数确定16

3.6 试验分析17

3.7 本章小结17

第4章赛马轿车后视镜控制程序编制19

4.1 单片机介绍19

4.2 单片机选择20

4.3 控制程序流程图的编写20

4.4 本章小结21

第5章赛马轿车后视镜开关设计22

5.1 设计原则22

5.2 安装位置确定22

5.3 原车控制开关实际尺寸测量24

5.4 外观及按键设计25

5.4.1 开关外型设计25

5.4.2 按键设计27

5.4.3 外观确定27

5.5 本章小结27

结论28

参考文献29

致谢30

附录31

1.1引言

后视镜是汽车必备的安全装置之一, 可以分为内后视镜、外后视镜和下后视镜等, 本文特指的是位于车门附近的左右后视镜, 这两个后视镜主要用来观察道路两侧后方的情况, 要求能进行独立调节以满足不同视角的需要。后视镜的动作是通过直流电动机控制, 每个后视镜内装有2个直流电动机来分别控制其水平方向和垂直方向的旋转。其调节的功能包括: 左后视镜水平方向旋转、左后视镜垂直方向旋转、右后视镜水平方向旋转、右后视镜垂直方向旋转[1]。还有一个直流电动机是控制折叠和展开的旋转。

1.2研究的目的和意义

目前，赛马轿车电动后视镜开关采用即触点控制方式，在操纵电动后视镜时，经常出现触点烧蚀的现象，给驾驶员带来很多不便，为了解决上述问题，同时实现对汽车电动后视镜的方便控制，设计基于单片机控制技术控制开关。

采用单片机控控制开关后，降低了电动后视镜的故障率，从而降低行车安全事故的发生率，保障了人身安全，通过本次课程设计还能充分发挥我的创新思维，对培养创新思维及科学分析方法也十分有益。第3章线路优化及开关设计

3.1设计原则

1、接线布局合理，线路连接可靠。

2、尽可能不破坏原有电路接线，便于安装调试

3、电路中增加必要过载保护装置。

依据上述设计原则，结合赛马轿车控制线路特点，制定设计方案。

3.2控制线路优化方案

汽车时当代交通必不可少的交通工具，对于短途运输，旅行都是最佳选择。随着人们精神生活的不断提高，就需要汽车有更多的功能以满足乘客和驾驶员的需求。然而，这样的代价就是汽车复杂的结构和本身的体重，为此，使汽车在满足人们精神需求的同时最简化成为当代大多汽车设计师追求的目标。

对于汽车而言，我们始终追求的都是以最简单的结构实现最复杂的功能。因此在汽车电气中，引用了总线技术，这样，大大减少了布线的麻烦。虽然如此，各个部分的线路还是很难尽如人意。因此，线路优化是必不可少的一项重要任务。第5章赛马轿车后视镜开关设计

5.1设计原则

1、便于安装，并且安装可靠，不能出现安装不稳、松动等现象；

2、由于驾驶员要随时对后视镜进行调节，因此要求其控制方便；

3、按键大小适当，按键力度不宜过大或过小；

4、要求外型美观与原车色调一致。

5.2 安装位置确定

由于此次设计是对原有控制开关进行改进，因此要求后视镜控制开关的安装位置必须恰当，保证驾驶员随时可以对后视镜位置进行调控。图5.1为赛马轿车驾驶室控制面板，由于控制原件的位置相对集中，因此，后视镜开关的的安装比较困难，图5.2和图5.3为两个可以参考的位置。但由于图5.3中控制器件较多，位置较密，不易安装其它零部件，因此，还考虑安装在原有后视镜开关位置，如图5.2。

结论

本次设计主要针对电动后视镜的控制线路及控制开关进行改进，通过降低流过控制开关的电流来改善普通触点开关容易烧蚀的问题。由于要对四个电动机分别进行正反转控制，就要有大量的导线，因此，简化线束对于改进后开关的安装十分有利。

通过多方面查找数据，并结合其它典型电动机控制电路特点，完成了如下工作：

（1）单片机知识储备；

（2）通过实际拆装，了解了电动后视镜工作原理；

（3）拟出多种设计方案，并对设计方案进行比较、分析，确定出最终方案。设计电路，选择电子元器件并进行实验分析。确定出最终控制电路；

（4）按照设计方案工作原理进行单片机编程；

（5）实际测量赛马轿车电动后视镜控制开关安装位置及安装尺寸，并结合所测数据进行开关外形设计，并绘制工程图；

（6）利用Protel软件进行电路版设计；

（7）利用CAD软件绘制了装配图和零件图；

本文虽然介绍了赛马轿车智能电动后视镜控制线路及开关的设计过程，但由于知识水平和时间的限制，本设计许多过程介绍的过于简单。另外，本设计对所有电子元器件型号的选择均采用先理论分析后试验的方法，最终型号以试验结果为准。

参考文献

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[16]一种汽车后视镜自动翻转控制系统的改进设计.科技创新导报[J]，2010 NO.16.

内容简介：: 毕业设计（论文）开题报告设计（论文）题目:赛马轿车智能电动后视镜开关及控制线路优化设计院系名称:汽车与交通工程学院专业班级:车辆工程B07-11 学生姓名: 闫涵导师姓名: 鲍宇开题时间: 2011-03-01 指导委员会审查意见：签字：年月日毕业设计（论文）开题报告学生姓名闫涵院系汽车与交通工程学院专业、班级车连工程B07-11指导教师姓名鲍宇职称高级实验师从事专业汽车运用是否外聘是否题目名称赛马轿车智能电动后视镜开关及控制线路优化设计一、课题研究现状、选题目的和意义1. 课题研究现状 2010年中国汽车后视镜市场达到3600万套。随着汽车产品市场观念的不断更新和变化,市场对轿车后视镜安全性、操作方便性、经久耐用性及豪华美观性等方面提出了更高的要求。随着汽车工业的整体发展，轿车电动后视镜也在不断地进步与完善，从最早的单一后视镜演变到现在的可收缩，可上下调控角度，实现更大更广的可视范围，以及除污防雾等功能，可以说实现了一个质的飞跃。伴随着后视镜功能的增加其控制开关及控制电路也得到了进一步的发展。目前，国外以欧美等汽车产业发达国家为首，对于汽车电动智能后视镜的开发已经到了一个很高的层次，赋予了其多功能化的价值，已经不仅仅具有单一的后视作用，在大部分中高档车型中，将转向灯置于后视镜之上，并增加了广角，除污防雾等功能。我国在电动后视镜这个领域中现在也已经处于国际先进水平，由于全球对尖端技术的重视及保密措施，在引进一些基础技术后，自主研发是我国在这个领域继续发展基本途径，随着现代科学技术的发展，越来越多的电子科学技术在汽车上应用。汽车用户的需求也在不断提高，自动调节，自动回位，记忆等功能也就应运而生。电动后视镜控制正在走向智能化，人性化。早期的电动后视镜大多采用机械触点开关，由于接触不良而导致烧蚀的现象经常发生，并且控制反应慢，不准确。现在，大多数都采用电子芯片进行控制，不仅可以更稳定，可靠的工作，还具有记忆功能。驾驶员预先调整好适合自己的后视镜位置并存储在相应的控制单元，开车时只需调出即可，免去了反复调节的麻烦。因此这种具有记忆功能的电动后视镜适合于多个驾驶员不定期的开同一辆车。2. 选题目的和意义1) 目的：赛马轿车的电动后视镜就属于比较早期的电动后视镜，采用的是触点电动后视镜开关，这种普通的触点开关，它具有结构简单、成本低、容易实现两组电动机的正反转，因此成为众多汽车厂家的首选。但是，由于普通触点开关具有反应延缓，容易出现虚接等现象，所以经常出现触点烧蚀的现象，造成安全隐患。基于单片机控制设计出具有电动后视镜各项控制功能的控制开关（上下、左右、收缩）；以其实现上下左右的工作，达到后视镜开关及控制线路设计。众所周知，汽车驾驶控制面板的面积十分宝贵，所以应大大减少各部件的使用空间。但是，由于普通机械触点开关触点有很大的电流通过，所以，触点横截面积不能过小，整个开关需要占用很大的空间。因此，需要重新调整后视镜系统的控制原理，控制线路，控制开关的结构对其进行优化设计，从而更加利于驾驶员进行视角调节控制，起到对后视镜系统的整体智能优化。为了赋予电动后视镜系统解决触点烧蚀，简便安装，外附功能等更高的附加价值，使其更加具有市场竞争力及实用性，对其进行加热除污，可折回和广角（利用外附凸面镜）等功能添加就成为了我们本次设计的目的。2) 意义：汽车上的后视镜直接关系到驾驶员能否观察到车后的情况保证正常驾驶，与行车的安全性有着密切联系。采用电动后视镜，可通过开关进行调整，通过本次设计若能实现其在控制上的低故障率将大大提高行车安全性，增加的收缩功能会给驾驶员停车时带来方便，而广角能够提供给驾驶员更加广阔的视野，加热除污功能能够使得司机用户更方便清晰的观察路况，实现其低故障率还能节省由于触点烧蚀等故障所带来的维修费用，从而根本的提高了赛马轿车电动后视镜的操控性及实用性。二、设计（论文）的基本内容、拟解决的主要问题设计内容:1. 基于单片机原理设计出具有电动后视镜各项控制功能的控制开关（上下、左右、收缩）；其实现上下左右的工作原理：电动后视镜的背后装有两套电动机和驱动器，可操纵反射镜上下及左右转动。通常上下方的转动用同一个电动机控制，左右方向的转动用另一个电动机控制。通过改变电动机的电流方向，即可完成后视镜的上下及左右调整。2. 收缩功能的实现是有收缩开关控制收缩电动机工作，是整个后视镜回转伸出或缩回。3. 通过电路设计解决现有触点式控制开关容易触点烧蚀的问题；4. 结合现有车型系统控制电路的特点，进行线路优化，实现方便安装；5. 设计后视镜，实现区域广角及具有后视镜加热除污的控制开关。主要问题：1. 后视镜内部整体布局的合理设计；2. 后视镜电控系统布置排线布局的设计;3. 加热除污控制元件的选取及布置；4. 基于单片机解决开关触点易烧蚀问题；5. 单片机控制各功能的内部程序；6. 后视镜的附加诸功能的控制线路及控制开关的设计。三、技术路线（研究方法）查找赛马轿车及其它车型电动后视镜控制电路图确定设计方案绘制电路图对设计方案进行试验分析设计电路并进行试验分析比较分析各车型电动后视镜工作原理及触点烧蚀原因提出解决思路及可行方案并进行比较分析NNYY 对控制开关进行设计四、进度安排（1）第1周( 3月1日3月7日)：查阅参考资料，收集相关技术资料，确定电动后视镜的运动关系，完成相应设计任务。（2）第2周( 3月8日3月14日)：结合任务书制定设计方案，撰写开题报告。（3）第3周(3月15日3月21日)：查找相关设计资料或手册，实现后视镜电机控制运动功能（上下、左右、收缩）的设计。（4）第4周( 3月22日3月28日)：优化后视镜控制电路，完成后视镜各项运动功能控制，设计控制开关及定位。（5）第5周(3月29日4月4日)：绘制图纸，设计后视镜镜面，实现广角及加热除污控制。（6）第6周(4月5日4月11日)：优化电路，完成控制设计。（7）第7周(4月12日4月18日)：绘制后视镜装配图及零件图纸，撰写说明书。（8）第8周(4月19日4月25日)：接受中期检查。（9）第9周(4月26日5月2日)：对中期检查的不足之处进行修改。（10）第10周(5月3日5月9日)：对设计草图进行修改，绘制装配图，进行相关校核（11）第11周(5月10日5月16日)：完成设计图纸及说明书初稿。（12）第12周( 5月17日5月23日)：完善设计图纸及说明书。（13）第13周( 5月24日5月30日)：说明书及图纸送审，根据审阅老师意见进行修改。（14）第14周( 5月31日6月6日)：预答辩。（15）第15周( 6月7日6月13日)：修改预答辩中发现的问题准备答辩。（16）第16周( 6月14日6月20日)：修改预答辩中发现的问题准备答辩。（17）第17周( 6月21日6月27日)：答辩。五、参考文献1. 孙仁云付百学.汽车电器与电子技术.机械工业出版社，2006.2. 王天曦.电子技术工艺基础.清华大学出版社，2001.黄继昌等.电子元器件应用手册S.北京：人民邮电出版社S2004.7.3. 蔡兴旺.汽车构造原理M.北京：机械工业出版社，2004.4. 哈飞汽车维修手册S5. 任智程，李卫铃.高级电工实用电路500例M.北京：机械工业出版社，2005.1.6. 日铃木雅臣着，周南生译，张文敏校.晶体管电路设计M.北京：科学出版社，2004.9.7. Electric Vehicle Application Handbook For Genesis Sealed-lead Batteries4t Edition，January 1998 Hawker Energy Products Inc Publication IBD BR 001，125-127.8. Infineon Technologies AG.XC164 System Units 16-Bit Single-Chip Microcontroller.9. 黄继昌等.电子元器件应用手册S.人民邮电出版社.2005.3.10. 冯爱新主编.塑料

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