本實用新型主要涉及汽車電子領域，更具體地說，涉及智能車窗升降控制器。

背景技術：

隨著汽車的普及，人們對汽車的安全性方面也越來越重視。在車窗控制系統中，汽車電動車窗具備防夾功能成為系統的必需要求。這樣當車窗上升遇到障礙物(如手、頭等)時可以自動下降到底，從而可以避免事故的發生，車窗防夾功能是一種十分人性化的設計。

技術實現要素：

本實用新型主要解決的技術問題是提供智能車窗升降控制器，其結構簡單，當車窗控制器按鈕按下的時間超過3s，車窗全部升起；在車窗升起的過程中遇到手、頭，車窗停止上升開始下降；在車輛行駛速度過高時，根據檢測到的車內外溫度差，控制車窗升降速度。

為解決上述技術問題，本實用新型智能車窗升降控制器包括車速傳感器、溫度傳感器、振動傳感器、紅外傳感器、電壓轉換模塊、電源穩壓模塊、單片機、計時模塊、車窗控制按鍵、限位開關、驅動模塊、電機、報警模塊，其結構簡單，當車窗控制器按鈕按下的時間超過3s，車窗全部升起；在車窗升起的過程中遇到手、頭，車窗停止上升開始下降；在車輛行駛速度過高時，根據檢測到的車內外溫度差，控制車窗升降速度。

其中，所述車速傳感器的輸出端連接著單片機的輸入端；所述溫度傳感器的輸出端連接著單片機的輸入端；所述振動傳感器的輸出端連接著單片機的輸入端；所述紅外傳感器的輸出端連接著單片機的輸入端；所述電壓轉換模塊的輸出端連接著電源穩壓模塊的輸入端；所述電源穩壓模塊的輸出端連接著單片機的輸入端；所述計時模塊的輸出端連接著單片機的輸入端；所述車窗控制按鍵的輸出端連接著單片機的輸入端；所述限位開關的輸出端連接著單片機的輸入端；所述單片機的輸出端連接著驅動模塊的輸入端；所述驅動模塊的輸出端連接著電機的輸入端；所述單片機的輸出端連接著報警模塊的輸入端。

作為本實用新型的進一步優化，本實用新型智能車窗升降控制器所述單片機采用AT89C51單片機。

作為本實用新型的進一步優化，本實用新型智能車窗升降控制器所述電壓轉換模塊采用LM2576S5.0芯片。

作為本實用新型的進一步優化，本實用新型智能車窗升降控制器所述電源穩壓模塊采用LMM237H芯片。

作為本實用新型的進一步優化，本實用新型智能車窗升降控制器所述限位開關采用AH201磁感應霍爾開關傳感器。

作為本實用新型的進一步優化，本實用新型智能車窗升降控制器所述振動傳感器采用SV803芯片。

作為本實用新型的進一步優化，本實用新型智能車窗升降控制器所述紅外傳感器采用BIS0001熱釋電紅外傳感器。

控制效果：本實用新型智能車窗升降控制器，其結構簡單，當車窗控制器按鈕按下的時間超過3s，車窗全部升起；在車窗升起的過程中遇到手、頭，車窗停止上升開始下降；在車輛行駛速度過高時，根據檢測到的車內外溫度差，控制車窗升降速度。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方法對本實用新型做進一步詳細的說明。

圖1為本實用新型智能車窗升降控制器的硬件結構圖。

圖2為本實用新型智能車窗升降控制器的單片機的電路圖。

圖3為本實用新型智能車窗升降控制器的電源穩壓模塊的電路圖。

圖4為本實用新型智能車窗升降控制器的電壓轉換模塊的電路圖。

圖5為本實用新型智能車窗升降控制器的驅動模塊、電機的電路圖。

圖6為本實用新型智能車窗升降控制器的計時模塊的電路圖。

圖7為本實用新型智能車窗升降控制器的報警模塊的電路圖。

圖8為本實用新型智能車窗升降控制器的車速傳感器的電路圖。

圖9為本實用新型智能車窗升降控制器的溫度傳感器的電路圖。

圖10為本實用新型智能車窗升降控制器的振動傳感器的電路圖。

圖11為本實用新型智能車窗升降控制器的紅外傳感器的電路圖。

圖12為本實用新型智能車窗升降控制器的限位開關的電路圖。

圖13為本實用新型智能車窗升降控制器的車窗控制按鍵的電路圖。

具體實施方式

具體實施方式一：

結合圖1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13說明本實施方式，本實施方式所述智能車窗升降控制器包括車速傳感器、溫度傳感器、振動傳感器、紅外傳感器、電壓轉換模塊、電源穩壓模塊、單片機、計時模塊、車窗控制按鍵、限位開關、驅動模塊、電機、報警模塊，其結構簡單，當車窗控制器按鈕按下的時間超過3s，車窗全部升起；在車窗升起的過程中遇到手、頭，車窗停止上升開始下降；在車輛行駛速度過高時，根據檢測到的車內外溫度差，控制車窗升降速度。

其中，所述車速傳感器的輸出端連接著單片機的輸入端，車速傳感器為磁電式傳感器，通過齒輪轉動和傳感器的極端軸相對位置的不斷變化，傳感器感應線圈周圍的磁場隨之產生強弱交替變化，在感應線圈中會感應出交變電動勢，感應電動勢的頻率與齒圈的齒數和轉速成正比，從而計算出車速，將車速通過 AD0、AD1傳送到單片機的P0.1、P0.2引腳。

所述溫度傳感器的輸出端連接著單片機的輸入端，溫度傳感器用于檢測車輛內外的溫度，溫度傳感器采用DS18B20溫度傳感器，DS18B20溫度傳感器的測溫原理為溫度傳感器DS18B20中的低溫度系數晶振的振蕩頻率受溫度的影響很小，用于產生固定頻率的脈沖信號送給減法計數器1，高溫度系數晶振隨溫度變化其振蕩頻率明顯改變，所產生的信號作為減法計數器2的脈沖輸入， DS18B20溫度傳感器中還隱含著計數門，當計數門打開時，DS18B20就對低溫度系數振蕩器產生的時鐘脈沖后進行計數，進而完成溫度測量。計數門的開啟時間由高溫度系數振蕩器來決定，每次測量前，首先將-55℃所對應的基數分別置入減法計數器1和溫度寄存器中，減法計數器1和溫度寄存器被預置在-55℃所對應的一個基數值。減法計數器1對低溫度系數晶振產生的脈沖信號進行減法計數，當減法計數器1的預置值減到0時溫度寄存器的值將加1，減法計數器 1的預置將重新被裝入，減法計數器1重新開始對低溫度系數晶振產生的脈沖信號進行計數，如此循環直到減法計數器2計數到0時，停止溫度寄存器值的累加，此時溫度寄存器中的數值即為所測溫度。溫度傳感器測量的溫度值從 Temperature_2引腳輸出，傳送到單片機的P1.1引腳。

所述振動傳感器的輸出端連接著單片機的輸入端，振動傳感器采用SV803 芯片，振動傳感器用于檢測車窗的振動情況，當車輛處于熄火靜止狀態，有人用重物敲擊車窗，振動傳感器檢測到振動信號，通過GP1、GP2口傳送到單片機的P0.3、P0.4引腳。

所述紅外傳感器的輸出端連接著單片機的輸入端，紅外傳感器采用BIS0001 紅外傳感器，紅外傳感器用于檢測用于檢測車窗在上升的過程中是否有手、頭夾在中間，防止發生夾手的情況，紅外傳感器的OUT1口與單片機的P1.0引腳相連接。

所述電壓轉換模塊的輸出端連接著電源穩壓模塊的輸入端，電壓轉換模塊采用LM2576S5.0芯片，車載蓄電池一般輸出+12V電壓，+12V電壓不能給單片機進行供電，需要通過電壓轉換模塊將+12V電壓轉換成+5V為單片機進行供電。

所述電源穩壓模塊的輸出端連接著單片機的輸入端，電源穩壓模塊采用 LM2576穩壓芯片，穩壓芯片LM2576瞬間停止輸出時，由電感給電路供電，此時穩壓二極管作為回路的一部分，可以承受更大的電流，起到反向保護的作用，電源穩壓模塊輸出穩定的+3.3V電壓為各芯片進行供電。

所述計時模塊的輸出端連接著單片機的輸入端，計時模塊采用DS1302時鐘芯片，用于為系統提供標準的時間信號并進行計時統計，VCC1為后備電源、 VCC2為主電源，DS1302芯片由VCC1或VCC2兩者中的較大者供電。X1、X2 是振蕩源，外接32.768kHz晶振。RST是復位/片選線，通過RST輸入驅動置高電平來啟動所有的數據傳送。SCK為時鐘輸入端，I/O為串行數據輸入輸出端(雙向)。計時模塊的SCLK端與單片機的P3.5引腳相連接，計時模塊的I/O端與單片機的P3.6引腳相連接，計時模塊的RST端與單片機的P3.7引腳相連接。

所述車窗控制按鍵的輸出端連接著單片機的輸入端，車窗控制按鍵采用單刀雙擲開關，通過開關抬起或者按下，控制車窗的升起和下降，車窗控制按鍵的SW1、SW2端與單片機的P2.0、P2.1引腳相連接。

所述限位開關的輸出端連接著單片機的輸入端，限位開關采用AH201磁感應霍爾開關傳感器，限位開關用于檢測車窗在升降過程中的上限和下限，防止電動機帶動車窗升降的過程中超過上限位置和下限位置，限位開關采用行程開關，控制車窗在上限位置和下限位置之間進行升降運動，限位傳感器的DATA1 端與單片機的P1.7引腳相連接。

所述單片機的輸出端連接著驅動模塊的輸入端，電機采用55ZYT01直流電機，電機一般供電電壓為11V～15V，工作電流不大于15A，堵轉電流不大于28A 的永磁直流電機，需要的電機功率大并伴有沖擊電流的正反相控制要求。驅動模塊采用MC33486芯片，該芯片專用于車身的電機驅動芯片，該芯片可外接兩個MOSFET管(P60N06)，能輸出較大的工作電流驅動電機，組成一個H橋來實現電機的雙項控制，驅動模塊的St端與單片機的P1.5引腳相連接。

所述驅動模塊的輸出端連接著電機的輸入端，初始狀態下，GLS1和GLS2 都同時置高電平或低電平，OUT1和OUT2一直保持高電平。當U6中的柵極為低電平且U7的柵極為高電平時，直流電機正轉，車窗上升；反之，當U6中的柵極為高電平且U7的柵極為低電平時，直流電機反轉，車窗下降。

所述單片機的輸出端連接著報警模塊的輸入端，報警模塊采用警鈴和發光二極管組成簡單的聲光報警電路，當自然狀態下，報警模塊的DB1端與單片機的P0.5引腳相連接，P0.5引腳輸出高電平，Q1截止，警鈴和發光二極管處于不工作狀態，當檢測到報警信號，P0.5引腳輸出低電平，Q1導通，警鈴發出聲音，發光二極管發光，進行聲光報警。

具體實施方式二：

結合圖1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13說明本實施方式，所述單片機采用AT89C51單片機。所述AT89C51單片機從它內部的硬件到軟件都有一套完整的按位操作系統，片內RAM區間還特別開辟了一個雙重功能的地址區間，十六個字節，單元地址20H～2FH，它既可作字節處理，也可作位處理。 51單片機的I/O腳的設置和使用非常簡單，當該腳作輸入腳使用時，只須將該腳設置為高電平(復位時，各I/O口均置高電)。當該腳作輸出腳使用時，則為高電平或低電平均可。

具體實施方式三：

結合圖1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13說明本實施方式，所述電壓轉換模塊采用LM2576S5.0芯片。LM2576系列是美國國家半導體公司生產的3A電流輸出降壓開關型集成穩壓電路，它內含固定頻率振蕩器(52kHz) 和基準穩壓器(1.23V)，并具有完善的保護電路，包括電流限制及熱關斷電路等，利用該器件只需極少的外圍器件便可構成高效穩壓電路。

具體實施方式四：

結合圖1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13說明本實施方式，所述限位開關采用AH201磁感應霍爾開關傳感器。IC1、IC2是磁感應霍爾開關傳感器，當IC1沒有感應到永久磁鐵時，霍爾器件2腳呈高電平，Q2飽和導通，集電極為低電平，Q1截止，繼電器K1不動作；當IC1感應到永久磁鐵磁場時，IC1的2腳變為低電平，Q2截止，集電極呈高電平，Q1飽和導通，繼電器K1 吸合，發光二極管DS1亮。K1觸點再控制其他有關線路，起到保險開關。無觸點電子感應限位器作用，并控制電磁閾的開閉。

具體實施方式五：

結合圖1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13說明本實施方式，所述振動傳感器采用SV803芯片。SV系列振動傳感器適用于安全防范和振動源檢測，器件采用環氧樹脂封裝，具有耐潮、抗沖擊的良好性能，檢測全方位，能采集到0.1g物體落體所產生的微弱振動信號。在汽車、摩托車、電動車安全防范的應用方面，顯示出十分優良的性能。當車體受到觸碰或移動時，振動傳感器能快速作出響應，同時具有良好的抗干擾特性。SV系列振動傳感器性能優異，價格低廉，完全取代對環境噪音敏感的壓電式振動傳感器，使振動傳感器性能更加穩定、可靠。

具體實施方式六：

結合圖1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13說明本實施方式，所述紅外傳感器采用BIS0001熱釋電紅外傳感器。BIS0001是一款具有較高性能的傳感信號處理集成電路。它配以熱釋電紅外傳感器和少量外接元器件就可構成被動式的熱釋電紅外開關、報警用人體熱釋電傳感器等。它能自動快速開啟各類白熾燈、熒光燈、蜂鳴器、自動門、電風扇、烘干機和自動吸收池等裝置，特別適用于企業、賓館、商場、庫房及家庭的過道、走廊等敏感區域，或用于安全區域的自動燈光、照明和報警系統。

本實用新型智能車窗升降控制器的工作原理為：通過車窗控制按鍵控制車窗的升降，按鍵向上抬車窗升起，按鍵向下按車窗下降，在車窗升起的過程中，紅外傳感器檢測到手、頭等，輸出信號到單片機，單片機控制驅動模塊驅動電機反向運轉實現車窗的下降。當車輛處于高速行駛時，溫度傳感器檢測到車輛內外的溫度差，單片機控制車窗控制按鍵實現車窗的緩慢升起和下降，防止產生大氣流影響安全。當車輛熄火靜止時，外物撞擊車窗，振動傳感器檢測到振動信號，單片機輸出控制報警模塊進行聲光報警提醒。限位開關用來控制車窗在升降過程中的上限位和下限位，車窗到達限位位置停止運動，采用車載蓄電池進行供電，通過電壓轉換模塊將+12V電壓轉換成+5V電壓，在經過電源穩壓芯片進行穩壓后給單片機進行供電。

雖然本實用新型已以較佳的實施例公開如上，但其并非用以限定本實用新型，任何熟悉此技術的人，在不脫離本實用新型的精神和范圍內，都可以做各種改動和修飾，因此本實用新型的保護范圍應該以權利要求書所界定的為準。