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SY-025-BY-5 畢業(yè)設計（論文）中期檢查表 填表日期 2011年4月 12 日 迄今已進行 8 周剩余 8 周 學生姓名 孔俊潔 院系 汽車與交通工程學院 專業(yè)、班級 車輛07-6 指導教師姓名 鮑宇 職稱 高級實驗師 從事 專業(yè) 汽車運用 是否外聘 □是□否 題目名稱 基于威馳轎車的自動關窗器設計 學 生 填 寫 畢業(yè)設計（論文）工作進度 已完成主要內容 待完成主要內容 　已完成，相關資料的查閱，電路的基本設計，控制方法的選擇。以及相關元器件的選擇，以及草圖的繪制。 　程序的編制與調試，說明書的撰寫工作，相應的零件圖與電路圖的繪制。 存在問題及努力方向 　 進一步改進設計方案，使其更具有實用性。 學生簽字： 指導教師 意 見 指導教師簽字： 年 月 日 教研室 意 見 教研室主任簽字： 年 月 日 SY-025-BY-2 畢業(yè)設計（論文）任務書 學生姓名 孔俊潔 系部 汽車與交通工程學院 專業(yè)、班級 車輛工程B06-7班 指導教師姓名 鮑 宇 職稱 高級實驗師 從事 專業(yè) 汽車運用 是否外聘 □是□否 題目名稱 威馳自動關窗器的設計 一、設計（論文）目的、意義 目前，隨著車輛的普及以及轎車家庭化的發(fā)展趨勢，對于一般乘用車輛，當駕駛員鎖車后出現忘記關閉車窗的現象，容易導致隨車物品的丟失，給車主帶來損失。設計出一套具有自動關窗功能的裝置，并且方便車上安裝，對于充分發(fā)揮學生的創(chuàng)新思維，培養(yǎng)創(chuàng)新思維及科學分析方法十分有益。 1）目的（1）防止由于車窗未關好，造成汽車室內物品被盜竊；（2）防止車窗在冬天下雪化成冰時，車窗上升遇到冰塊時，電機超負荷工作而損壞。 2）意義 本次設計的自動關窗器原有玻璃升降系統的不足,當您的汽車熄火后,鎖下門鎖時, 智能窗會感應到門窗關閉程序,自動為您關好開著的所有玻璃窗。當您汽車再次起動時,會恢復原有車輛升降系統工作程序。還擁有防負荷過載的功能，本自動關窗器安裝方便、使用更安全。 二、設計（論文）內容、技術要求（研究方法） 設計內容: （1）結合汽車電路特點設計出自動關窗器電路，主要解決正負極控制； （2）設計出具有車窗自動升降控制功能的裝置，主要解決車輛落鎖時車窗自動關閉； （3）設計出針對威馳轎車的控制電路； 研究方法: 通過對收集到得各種有關分時分動器的參考資料的查閱，首先要掌握分動器的功用、主要 結構形式和工作原理等。然后根據所給參數設計分動器的結構和主要參數并根據實際情況對其進行檢測。 三、設計（論文）完成后應提交的成果： 1、設計說明部分： （1）畢業(yè)設計計算說明書（15000字） 2、設計圖紙： CAD圖紙折合零號三張 若圖紙不夠，用實物代替 四、設計（論文）進度安排： （1） 第1周( 2月28日~3月6日)：查閱參考資料，收集相關技術資料，了解自動升窗器的結構原理及控制功能。 （2） 第2周( 3月7日~3月13日)：結合任務書制定設計方案，撰寫開題報告。 （3） 第3周(3月14日~3月20日)：查找相關設計資料或手冊，確定設計方案，選擇合理的控制方式（正負極控制），進行初步設計。 （4） 第4周( 3月22日~3月28日)：查找不同電子元件型號規(guī)格，搭建控制電路，學習單片機知識。了解威馳轎車電動車窗控制電路。 （5） 第5周(3月29日~4月4日)：去實驗室熟悉威馳車結構，設計電路，確定裝置安裝定位方式。學習單片機知識 （6） 第6周(4月5日~4月11日)：學習單片機知識繪制部分零件圖，部件圖。再次確定設計方案。 （7） 第7周(4月12日~4月18日)：編制控制程序，簡單調試。繪制電路圖（車身電路） （8） 第8周(4月19日~4月25日)：接受中期檢查。繼續(xù)完善設計，撰寫設計說明書。 （9） 第9周(4月26日~5月2日)：對中期檢查的不足之處進行修改。繼續(xù)完善設計，撰寫設計說明書。 （10）第10周(5月3日~5月9日)：繪制設計圖紙（裝配圖）繪制電路圖（單片機控制）部分零件圖（定位件、原件） （11）第11周(5月10日~5月16日)：完善設計說明書及圖紙，程序編制。 （12）第12周( 5月17日~5月23日)：完成設計圖紙及說明書初稿。 （13）第13周( 5月24日~5月30日)：說明書及圖紙送審，根據審閱老師意見進行修改。 （14）第14周( 5月31日~6月6日)：預答辯。 （15）第15周( 6月7日~6月13日)：修改預答辯中發(fā)現的問題準備答辯。 （16）第16周( 6月14日~6月20日)：修改預答辯中發(fā)現的問題準備答辯。 （17）第17周( 6月21日~6月27日)：答辯。 五、主要參考資料 [1] 自己查找（含外文文獻） 六、備注 指導教師簽字： 年 月 日 教研室主任簽字： 年 月 日 優(yōu)秀畢業(yè)設計（論文）推薦表 題 目 基于威馳轎車的自動關窗器設計 類別 S 學生姓名 孔俊潔 院（系）、專業(yè)、班級 汽車與交通工程學院 車輛工程B07-6 指導教師 鮑宇 職 稱 高級實驗師 設計成果明細： 答辯委員會評語： 答辯委員會主任簽字（蓋章）： 院、系公章： 年 月 日 備 注： 注：“類別”欄填寫畢業(yè)論文、畢業(yè)設計、其它 SY-025-BY-3 畢業(yè)設計開題報告 學生姓名 孔俊潔 系部 汽車與交通工程學院 專業(yè)、班級 車輛工程B07-6班 指導教師姓名 鮑 宇 職稱 高級實驗師 從事 專業(yè) 汽車運用 是否外聘 □是■否 題目名稱 威馳轎車自動關窗器的設計 一、課題研究現狀、選題目的和意義 1、課題研究現狀 自動關窗器產生于歐洲。在上世紀80年代僅僅應用于一些進口豪華車上。在90年代末期才在我國進行生產的車上看見自動關窗器的身影。直到2005年才得到廣泛應用經過近30年的發(fā)展這一技術已經相當成熟?，F在我國市場上的大部分高中檔車都已經安裝了這一系統。但是由于各種原因使得有些車并沒有安裝這一方便實用的系統。電腦程式型關窗器 目前，隨著車輛的普及以及轎車家庭化的發(fā)展趨勢，人們對于汽車不僅僅是動力性，安全性，舒適性的要求，對于汽車的一些輔助系統也是有著極高的要求。一些高端車已經安裝了許都自動化裝置。例如座椅角度調節(jié)器；GPS導航儀；城市車速測試提醒儀等一系列的輔助系統 同時隨著電子技術的不斷發(fā)展越來越多的與汽車相關的電子廠品不斷問世。汽車電子已經是現代汽車發(fā)展的一個重要方向。在不斷完善汽車動力的同時，汽車的內飾汽車的輔助功能也是不斷發(fā)展。對于在高端汽車上已經完善并且應用了的自動關窗系統一般乘用車輛還是沒有安裝，當駕駛員鎖車后出現忘記關閉車窗的現象，容易導致隨車物品的丟失，給車主帶來損失。設計出一套具有自動關窗功能的裝置，并且方便車上安裝，對于充分發(fā)揮學生的創(chuàng)新思維，培養(yǎng)創(chuàng)新思維及科學分析方法十分有益。 這種智能關窗系統的工作原理是主要通過電子模塊加認組合，利用主機上的芯片里面設定的程序完成檢測功能，使關窗步驟順利完成。可以設定時間，當車窗關閉時，它使電源中斷，保護電動窗馬達免受破壞，也使得蓄電池不會因此輕易耗盡智能關窗器，只有在車鑰匙熄火后，才會生效的，關窗也只生效一次。,它的設計原理是根據汽車電動窗在正常工作和關閉時讀入的模擬信號轉換成數字信號 ,儲存于一塊記憶體內ROM,再通過一塊專CPU芯片關窗時,比對平時使用的正常工作信號, 以程序方式來控制和處理電機的轉動。由于是依次動作 ,保證了電瓶在無充電狀態(tài)下 ,正常放電,使電瓶和電動機都能正常、安全的工作。 如今越來越多的轎車上安裝了電動車窗,同時也隨著電子技術在汽車中的廣泛應用 ,出現了自動關閉功能的智能型電動車窗。這些裝備不僅方便了駕乘人員,減輕了他們的疲勞強度 ,更有利于行車安全 電動車窗主要由車窗玻璃升降器、電動機、繼電器、開關等裝置組成。電動車窗除了要實現車窗的開啟與關閉外 ,更為重要的是要保證車窗在不同的環(huán)境下均能正常工作。如在北方的冬季 ,車窗的移動軌道出現冰雪時,車窗在移動時遇到的阻力很大 ,如何保證車窗的正常開啟和關閉,這就是電動車窗要解決的主要問題。 汽車是現代生活中不可缺少的交通工具,隨著人們生活水平的提高,中央門鎖和電動車窗給駕駛員和乘客帶來了很大的方便。駕駛員通過它可以方便的對所有車門的開閉進行控制。電動車窗使得駕駛員也可通過設在駕駛員旁邊的控制開關對各車窗實現集中控制。但是在有些時候也會出現一些其他的麻煩。比如:當汽車停車熄火 ,鎖好門后 ,有時會忘記將車窗玻璃升到位 ,及時發(fā)現的,要重新打開車門,按動開關將其升到位;而一旦疏忽 ,不但會造成重要文件物品丟失,甚至會導致車輛失竊、雨天駕駛室進水等給用戶帶來不必要的經濟損失和精神負擔。鑒于以上情況 ,設計了在中央門鎖和電動車窗的基礎上加裝的汽車自動關窗控制器。其工作情況是:當汽車熄火后 ,鎖上門鎖時,汽車自動關窗控制器會自動關好開著的所有車窗玻璃。如果汽車附有遙控裝置 ,下車后只需輕輕一按遙控器就可以放心地離開了,再不用擔心物品丟失、車輛失竊、雨天駕駛室進水等問題了。 2、選題的目的和意義 （1）目的：（1）防止由于車窗未關好，造成汽車室內物品被盜竊；（2）防止車窗在冬天下雪化成冰時，車窗上升遇到冰塊時，電機超負荷工作而損壞。 （2）意義： 本次設計的自動關窗器原有玻璃升降系統的不足,當您的汽車熄火后,鎖下門鎖時, 智能窗會感應到門窗關閉程序,自動為您關好開著的所有玻璃窗。當您汽車再次起動時,會恢復原有車輛升降系統工作程序。還擁有防負荷過載的功能，本自動關窗器安裝方便、使用更安全。 二、設計的基本內容、擬解決的主要問題 1、本設計的主要內容: （1）結合汽車電路特點設計出自動關窗器電路，主要解決正負極控制； （2）設計出具有車窗自動升降控制功能的裝置，主要解決車輛落鎖時車窗自動關閉； （3）設計出針對威馳轎車的控制電路； （4）具體制作出模具并安裝進行調試。 2、擬解決的主要問題: （1）了解自動關窗器的結構，進行初步設計。 （2）選擇合理控制方式（正負極控制）。 （3）搭建合適的電路，確定控制算法。 （4）確定安裝定位方式。 （5）了解威馳汽車電路并進行初步連接。 （6）安裝并進行調試。 三、技術路線（研究方法） 收集相關資料 ↓ 撰寫開題報告 ↓ ↓ 了解基本電路 繪制基本電路圖 ↓ ↓ 搭建控制電路 編寫關窗程序 自動關窗器 完善 四、進度安排 （1） 第1周( 2月28日~3月6日)：查閱參考資料，收集相關技術資料，了解自動升窗器的結構原理及控制功能。 （2） 第2周( 3月7日~3月13日)：結合任務書制定設計方案，撰寫開題報告。 （3） 第3周(3月14日~3月20日)：查找相關設計資料或手冊，確定設計方案，選擇合理的控制方式（正負極控制），進行初步設計。 （4） 第4周( 3月21日~3月27日)：查找不同電子元件型號規(guī)格，搭建控制電路，確定控制算法，學習單片機知識。了解威馳轎車電動車窗控制電路。。 （5） 第5周(3月28日~4月3日)：去實驗室熟悉威馳車結構，設計電路，確定裝置安裝定位方式。學習單片機知識 （6） 第6周(4月4日~4月10日)：學習單片機知識繪制部分零件圖，部件圖。再次確定設計方案。 （7） 第7周(4月11日~4月17日)：編制控制程序，簡單調試。繪制電路圖（車身電路） （8） 第8周(4月18日~4月24日)：接受中期檢查。繼續(xù)完善設計，撰寫設計說明書。 （9） 第9周(4月25日~5月1日)：對中期檢查的不足之處進行修改。繼續(xù)完善設計，撰寫設計說明書。 （10）第10周(5月2日~5月8日)：繪制設計圖紙（裝配圖）繪制電路圖（單片機控制）部分零件圖（定位件、原件） （11）第11周(5月9日~5月15日)：完善設計說明書及圖紙，程序編制。 （12）第12周( 5月16日~5月22日)：完成設計圖紙及說明書初稿。 （13）第13周( 5月23日~5月29日)：說明書及圖紙送審，根據審閱老師意見進行修改。 （14）第14周( 5月30日~6月5日)：預答辯。 （15）第15周( 6月6日~6月12日)：修改預答辯中發(fā)現的問題準備答辯。 （16）第16周( 6月13日~6月19日)：修改預答辯中發(fā)現的問題準備答辯。 （17）第17周( 6月20日~6月26日)：答辯。 五、參考文獻 [1]李朝青．單片機原理及接口技術[M]． 2005． [2] 陳強.機械系統的微機控制[M].清華大學出版社，1999 [3]孫仁云 付百學.汽車電器與電子技術[M].機械工業(yè)出版社，2006 [4]王天曦.電子技術工藝基礎[M].清華大學出版社，2001 [5]王遂雙.汽車電子控制系統的原理與檢修[M].北京理工大學出版社，1997 [6]戴冠軍．豐田轎車電控系統維修手冊[M]．機械工業(yè)出版社，2002 [7]李涵武，趙雨旸。汽車電器與電子技術[M]。哈爾濱工業(yè)大學出版社2003 [8]秦增煌。電工學電工技術。高等教育出版社[M] 2003 [9]秦增煌。電工學電子技術。高等教育出版社[M] 2003 [10] 劉志國. 單片機在汽車上的應用[J]. 世界汽車 , 1999, (12) [11]周泳敏等主編. 汽車電路圖識讀指南[M] . 北京:機械工業(yè)出版社,2004 [12] 李春明主編. 汽車電器與電路[M] . 北京:高等教育出版社,2003. [13] 邊煥鶴主編. 汽車電氣與電子設備[M] . 北京:人民交通出版社, [14] 孫志春, 李言, 周志立. 電子控制自動變速器現狀及發(fā)展研究[J]. 新技術新工藝 , 2005, (12) [15]卞清, 宋勇, 李忠富. 嵌入式汽車車窗控制器設計[J]. 自動化技術與應用 , 2009, (12) [16]機械設計手冊委員會編.機械設計手冊第3卷.北京：機械工業(yè)出版社，2004 [17]機械設計手冊委員會編. 機械設計手冊第2卷.北京：機械工業(yè)出版社，2004 [18]Philips Semiconductors.P89LPC920/921/922 UserManual[DB/OL].,2004. 六、備注 指導教師意見： 簽字： 年 月 日 本科學生畢業(yè)設計 基于威馳轎車自動關窗器的設計 院系名稱： 汽車與交通工程學院 專業(yè)班級： 車輛工程 B07-6班 學生姓名： 孔俊潔 指導教師： 鮑宇 職 稱： 高級實驗師 黑 龍 江 工 程 學 院 二○一一年六月 The Graduation Design for Bachelor's Degree The automatic doors and Windows vios editor Candidate：Kong Jun Jie Specialty：Vehicle Engineering Class：B07-6 Supervisor： BaoYu Heilongjiang Institute of Technology 2011-06·Harbin 黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設計 摘 要 自動關窗器是針對現代轎車中沒有安裝自動關窗系統的車而設計的。本設計是為了預防車主在熄火停車后忘記關窗，造車車內物品丟失，或者因為雨天或者其他天氣原因而造車車內進水或進入其它異物而造車不必要的損失。 本次設計主要是針對威馳轎車的電路進行設計。一開始闡述了威馳轎車自動關窗器的設計目的及意義、及應用。接著分析了設計的基本內容及要解決的相關的問題。本方案通過對威馳轎車的原有電路進行分析，在原電路基礎上進行設計通過添加一些相應的電子元件。進行對威馳轎車的熄火停車后的關窗系統進行控制控制。還對怎樣選擇合適的三極管，繼電器以及電路保護裝置做了簡單的介紹。 本設計基于AT89c51單片機進行程序設計。對于單片機的原理，各個引腳的作用以及控制方式等做出了簡單的介紹。最后搭建具體電路來驗證該設計方案的可行性。 關鍵詞：單片機；繼電器；威馳轎車；自動關窗器；電動車窗 ABSTRACT The automatic window controller is designed for the modern car which didn’t intall the system for self-closing the window. This design is for a preventive against missing items in the car or other reasons like raining into the car cause unnecessary losses as the owner forget to close the window afer parking. The design is based on the circuit of vios. At first elaborate the significance purpose and application for the automatic window controller. Next analysis the substance of this design and associated problems need to solve. This scheme analysis of the circuit of vios and add other electronic components to original circuit aim at controlling the system for self-closing the window after parking the car. It also make a simple introduction for how to choose a proper transistor relay and protecting device of circuit. This design based on the AT89c51 SCM（Single Chip Micyoco）,make a introduction for the principle of SCM the effect and control about each pin. At last set up a specific circuit to verification the feasibility of the design. Keywords: SCM; Relays; vios; ,the automatic window controller; Electric Windows 黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設計 目 錄 摘 要 Abstract 第 1 章 緒 論 1 1.1 自 動 關 窗 器 現 狀 的 分 析 1 1.2 選 題 的 目 的 和 意 義 2 1.3 設 計 的 基 本 內 容 、 擬 解 決 的 主 要 問 題 2 1.4 技 術 路 線 （ 研 究 方 法 ） 3 第 2 章 威 馳 轎 車 關 窗 系 統 的 工 作 原 理 4 2.1 車 窗 的 開 關 及 控 制 4 2.2 車 窗 關 閉 與 打 開 的 工 作 方 式 4 2.3 威 馳 轎 車 車 窗 電 路 的 特 點 5 2.4 本 章 小 結 6 第 3 章 基于威馳轎車自動關窗器的設計及控制程序的設計7 3.1 基 于 單 片 機 控 制 威 馳 轎 車 自 動 關 窗 的 基 本 設 計 7 3.2 基 本 設 計 方 案 及 方 案 的 選 擇 7 3.2.1 方 案 的 設 計 7 3.2.2 方 案 的 選 擇 8 3.3 單 片 機 的 型 號 選 擇 及 控 制 特 點 8 3.3.1 89C51 的 特 點 9 3.3.2 單 片 機 具 體 型 號 的 選 擇 9 3.3.3 AT89C51 的 基 本 性 能 及 管 腳 功 能 9 3.3.4 振 蕩 器 的 特 性 12 3.4 單 片 機 程 序 的 設 定 12 3.5 PROTEL 的 應 用 13 3.6 KEIL 的 基 本 使 用 14 3.7 本 章 小 結 14 黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設計 第 4 章 各 種 元 器 件 的 選 擇 與 連 接 14 4.1 三 極 管 的 選 擇 16 4.2 二 極 管 的 選 擇 與 調 試 17 4.3 電 阻 的 選 擇 與 三 極 管 的 接 法 18 4.4 斷 電 器 的 原 理 及 選 擇 19 4.5 選 擇 合 適 的 繼 電 器 20 4.5.1 選 擇 合 適 的 繼 電 器 21 4.5.2 繼 電 器 主 要 產 品 技 術 參 數 22 4.6 穩(wěn) 壓 電 路 的 選 擇 與 調 試 23 4.7 單 片 機 控 制 電 路 的 連 接 24 4.7.1 晶 振 的 連 接 24 4.7.2 復 位 的 連 接 25 4.7.3 單 片 機 輸 出 控 制 電 動 機 方 式 25 4.7.4 單 片 機 驅 動 繼 電 器 斷 開 回 路 27 4.7.5 整 體 電 路 的 連 接 27 4.8 本 章 小 結 27 第 5 章 自 動 關 窗 器 的 殼 體 設 計 28 5.1 尺 寸 的 確 定 28 5.2 外 觀 的 設 計 28 5.3 本 章 小 結 29 結 論 ..30 參 考 文 獻 31 致 謝 32 附 錄 33 附 錄 A 外 文 文 獻 34 附 錄 B 外 文 文 獻 中 文 翻 譯 36 附 錄 C 單 片 機 程 序 37 SY-025-BY-1 畢業(yè)設計（論文）題目審定表 指導教師姓名 鮑宇 職稱 高級實驗師 從事 專業(yè) 汽車運用 是否外聘 □是√否 題目名稱 基于威馳轎車的自動關窗器的設計 課題適用專業(yè) 車輛工程 課題類型 Z 課題簡介：（主要內容、意義、現有條件、預期成果及表現形式。） 一、設計目的、意義 目前，隨著車輛的普及以及轎車家庭化的發(fā)展趨勢，對于一般乘用車輛，當駕駛員鎖車后出現忘記關閉車窗的現象，容易導致隨車物品的丟失，給車主帶來損失。設計出一套具有自動關窗功能的裝置，并且方便車上安裝，對于充分發(fā)揮學生的創(chuàng)新思維，培養(yǎng)創(chuàng)新思維及科學分析方法十分有益。 1）目的（1）防止由于車窗未關好，造成汽車室內物品被盜竊；（2）防止車窗在冬天下雪化成冰時，車窗上升遇到冰塊時，電機超負荷工作而損壞。 2）意義 本次設計的自動關窗器原有玻璃升降系統的不足,當您的汽車熄火后,鎖下門鎖時, 智能窗會感應到門窗關閉程序,自動為您關好開著的所有玻璃窗。當您汽車再次起動時,會恢復原有車輛升降系統工作程序。還擁有防負荷過載的功能，本自動關窗器安裝方便、使用更安全。 二、預期成果以及表現形式 預期成果（1）結合汽車電路特點設計出自動關窗器電路，主要解決正負極控制；（2）設計出具有車窗自動升降控制功能的裝置，主要解決車輛落鎖時車窗自動關閉；（3）設計出針對威馳轎車的控制電路 表現形式：制作出相應的電路板。 指導教師簽字： 年 月 日 教 研 室 意 見 1 選題與專業(yè)培養(yǎng)目標的符合度 □好 □較好 □一般 □較差 2 對學生能力培養(yǎng)及全面訓練的程度 □好 □較好 □一般 □較差 3 選題與生產、科研、實驗室建設等實際的結合程度 □好 □較好 □一般 □較差 4 論文選題的理論意義或實際價值 □好 □較好 □一般 □較差 5 課題預計工作量 □較大 □適中 □較小 6 課題預計難易程度 □較難 □一般 □較易 教研室主任簽字： 年 月 日 系（部）教學指導委員會意見： 負責人簽字： 年 月 日 注：課題類型填寫 W.科研項目；X.生產（社會）實際；Y.實驗室建設；Z.其它。