自动车窗升降控制器的设计与制作摘要：车窗是汽车必不可少的重要部件，早期的汽车采用传统的手动升降车窗。
90年代中期以来，汽车车窗控制器的控制技术发展迅速，电子模块控制形式大量应用于批量装车，并设有安全保护装置。
现在许多轿车门窗玻璃的升降使用的是价格低廉、性能稳定的单片机作为集成模块控制器进行控制。
据此本次设计也是以STC89C52RC单片机作为核心控制器，L9110芯片为电机驱动，带有温度检测以及状态显示的车窗升降控制器。
通过5V小功率电机的正反转、停止以及自动上升功能，模拟车窗的升降以及车辆停车熄火时车窗自动关闭控制功能。
采用单片机作控制核心不仅价格低廉而且性能稳定，电路简单。
关键词：单片机；直流电机；车窗升降；温度检测Design and manufacture of automatic window lift controller Abstract:Windows are important and indispensable parts for automobiles, early cars used traditional manually lift window. Since the mid 90, rapid development of control technology of automobile window controller, electronic control module forms widely used in bulk loading, and are equipped with safety devices. Now many car window glass lift is used as cheap, stable performance of the single chip microcomputer integrated control module controller. This design is also STC89C52RC SCM as the core controller, L9110 chip for motor drive, with temperature detection and State display window lift controller. 5V low power motor reverse, stop, as well as an automatic rise function, when a simulating movements in the car window and vehicle parking stall window closes automatically control functions. Using single-chip microcomputer controlled core not only low prices but stable performance, simple circuit. Keywords: microcontroller;DC motor ;window lift;temperature detection目录第2章系统元件选择与论证 (3)单片机选择与论证 (3)电机驱动芯片选择与论证 (4)温度传感器筛选与论证 (4)显示器选择与论证 (4)系统方案设计 (5)第3章硬件电路设计 (6)硬件系统总体设计 (6)STC89C52RC微处理器核心电路 (6)STC89C52RC单片机简介 (6)晶振电路 (8)单片机复位电路 (9)单片机总体硬件电路设计 (9)电源输入电路 (10)L9110电机驱动电路 (11)L9110芯片 (11)1602液晶显示器电路 (12)1602液晶显示器 (12)1602LCD电路设计 (14)DS18B20数字温度传感器电路 (15)DS18B20的主要特征 (15)工作原理及应用 (15)DS18B20数字温度传感器电路设计 (17)按键模块设计 (17)C语言在单片机中的应用 (18)文件包含处理 (18)单片机引脚定义 (19)主程序流程图设计 (19)DS18B20传感器模块程序设计 (20)LCD1602模块程序设计 (22)第5章软硬件调试 (31)硬件调试 (31)软件程序调试 (32)软硬件联调 (32)结语 (33)参考文献 (34) (36)附录1硬件电路原理图 (37)附录2元器件清单 (38)附录3源程序清单 (39)附录4硬件实物图 (42)第1章绪论选题意义车窗是汽车必不可少的重要部件。
它不仅可以遮风挡雨，为驾驶人提供足够的视角来安全的行车而且调节车窗的开度可以使车内的温度，湿度和气压适应驾驶人和乘客。
当汽车高速行驶时，车窗打开必然要提高汽车的风阻系数[1]从而使车辆的用油量变多，而且风产生的噪音会对驾驶人和乘客的听力造成一定的破坏。
同时一旦发生意外打开的车窗也成为隐患，不利于保护乘客。
当汽车低速行驶时，车窗的开度需要不断地调整来满足乘坐舒适的需要。
鉴于以上原因，车窗的开度不时需要调节。
为了使车窗可以自由调节开度以及操作更加简便灵活车窗升降控制器就成了控制车窗的关键部件。
目前大多数汽车制造商制造的汽车都会有车窗升降控制器，车窗的升降功能已经是汽车的标准功能之一。
我相信没有哪个消费者会购买一款没有车窗升降功能的汽车。
综上所述，自动车窗升降控制器关系到驾驶人和乘客的舒适度和健康，行车安全以及车辆的行驶成本等等。
自动车窗升降控制器的发展历程早期的汽车采用传统的手动升降车窗。
欧洲的一些豪华汽车制造商于二十世纪八十年代后期将自动窗户控制器首次应用于他们制造的汽车上，经过几十年的发展，其应用技术已相当成熟。
目前国内许多车辆也有这样的配置，它的设计思想是将汽车车窗的平常工作状态和停止状态输入的模拟信号进行A/D转换，把读取的数字信号存储在存储器（ROM）内，通过一个特定的微处理器匹配窗户自动关闭时与正常工作时信号的差别，再通过程序编写来控制电机的旋转[2]。
因为整个过程是连续依次的，可以确保电池没有在充电状态下放电，所以电池和电机能够高效，安全的工作。
现在通过微控制器控制车窗已经普及，实现的功能也多种多样，我相信将来的车窗控制器会更加人性化，智能化。
本文主要研究内容本次设计是以STC89C52RC单片机为核心控制器，主要研究内容如下：（1）熟悉STC89C52RC单片机的引脚功能及其硬件外围电路和软件程序的设计。
（2）直流电机驱动芯片L9110的了解，运用以及该芯片电路图的绘制，LCD1602的运用和温度传感器DS18B20的运用。
（3）硬件电路设计遵循布局合理简单，易于实现，简单实用的原则，使系统的抗干扰性能以及各项技术指标都达到设计要求。
（4）学习，研究高级语言C语言在单片机中的应用。
（5）硬件模块的仿真，软件程序的调试以及程序下载到STC89C52RC单片机中运行。
第2章系统元件选择与论证本次设计会使用到单片机、传感器、电机驱动芯片、LED/LCD、独立按键等元件。
所以在使用何种型号的元件的问题上有必要进行选择和论证。
所以，系统的元件选择应在顺应自动车窗升降控制器功能的前提下，以控制器所处的环境条件为参考，所设计的各个硬件模块电路不仅要符合设计要求的技术参数而且要完成相应的功能。
元器件的选择不仅要考证其实用性而且要满足易于购买，参数合适，性能稳定，功耗低，成本低廉的特点[3]。
单片机选择与论证从处理能力的角度来看，AT系列微控制器分为基本和增强两个种类。
两种类型的单片机区分主要是从芯片的末位数字1和2来判定。
若末位数字是1，就代表该单片机为基本型。
基本的单片机内含4字节的掩膜ROM，128位的RAM，2个16位定时器/计数器，5个中断源，4个并行口和1个串行口。
若末位数字是2，就代表该单片机为增强型。
增强型单片机拥有8字节掩膜ROM，256位的RAM，3个16位的定时器/计数器，6个中断源，4个并行口和1个串行口[4]。
由以上内容可知增强型单片机较基础型有以下优势：（1）片内ROM增加了4KB的存储空间。
（2）片内数据存储器提高了128位的存储空间，可以处理更多的数据。
（3）定时器/计数器从2个增加到了3个，在串行通信中可以设置更高的波特率。
（4）中断增加了1而且增加1个看门狗增强型还在数据指针和断电保护等方面有些进步。
（5）增强型最高时钟频率可达33MHz，基础型大抵只有24MHz[5]。
当前市场上的AT89C51已经停销，取代它的是具有ISP能力的S系列单片机。
相比于C系列S51/52具备系统编程功能(ISP)。
考虑到够买器件的价格和难易度，本次设计选择购买宏晶科技公司生产的STC89C52RC单片机。
电机驱动芯片选择与论证众所周知单片机是5V供电，工作电流很小。
本次设计购买的直流电机工作电流在1.5A左右，如果直接将直流电机接在单片机上会造成动力不足，过小的电流时电机不能转动。
这时需要电机驱动来提供足够的电流使直流电机能够正常工作。
而且电机工作时会产生扰动，扰动电流会影响控制器件的正常工作甚至遭到损坏。
电机驱动芯片可以很好的解决这个问题[6]。
由于单片机是5V供电而且本次设计不需要大功率直流电机，所以选择的是5V 供电的小型直流电机。
那么，选择电机驱动芯片时不需要太大的电压范围和工作电流，所以本次设计选择了L9110电机驱动芯片。
温度传感器筛选与论证因为本次设计中有测温的附加功能，所以需要用到温度传感器。
温度传感器的种类很多，从测量点上看有接触式和非接触式两大类。
从温度传感器的出现发展到现在大体包含四个种类：热电偶、热敏电阻、电阻温度传感器和IC温度传感器。
这四个种类中的IC温度传感器根据输出方式的不同又可以分为：模拟输出和数字输出两种种类[7]。
本次设计是以单片机为核心控制器的，温度传感器的选择上还是数字输出型的IC传感器更为方便，简单，对于后续程序设计也大大减少了工作量。
当前市场上的IC温度传感器还是以美国DALLAS半导体公司的DS18B20传感器为主。
它不仅是数字输出型的还是单总线型的，也就是说它与单片机的接口只有一根线，硬件电路十分简单。
显示器选择与论证显示部分可以使用数码管或液晶显示芯片。
但是若使用数码管的话电路接线太过复杂而且软件设计也会大大增加难度，所以这次我选用了1620液晶显示器。
液晶显示器相比于其他显示器有很多优点：功率小耗能低、小巧玲珑、可以显示字符及图形、厚度小，由于以上优点使它在各种仪器仪表和小型低功率系统中大放异彩。
液晶显示器又有字符型和图形型之分，顾名思义字符型可以显示字符；图形型可以显示图形。
液晶显示器有单行十六字的；也有两行十六字的；两行二十字的[8]。