一種車身控制模塊的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種車身控制模塊，包括單片機(jī)，所述的單片機(jī)通過輸入輸出端口接收車身信號(hào)驅(qū)動(dòng)車內(nèi)電器；所述的單片機(jī)輸入輸出端口包括由鎖存器擴(kuò)展的輸入輸出端口。本實(shí)用新型采用鎖存器擴(kuò)展單片機(jī)的輸入輸出端口，電路簡(jiǎn)單可靠。
【專利說明】 一種車身控制模塊
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及車身控制模塊領(lǐng)域，特別涉及一種采用擴(kuò)展I/O接口的具有數(shù)量較多的I/o接口的車身控制模塊。
【背景技術(shù)】
[0002]車身控制模塊(BCM)為駕駛員和乘客提供各種便利性和舒適性功能，控制對(duì)象包括車外燈、車內(nèi)燈、門鎖、門窗、雨刮等，并支持CAN和LIN等總線通訊和在線故障診斷功能。BCM的具體功能可以根據(jù)客戶的要求量身定做。
[0003]目前，一般的車身控制模塊，包括具有中央處理器和輸入信號(hào)處理單元、輸出驅(qū)動(dòng)電路單元的單片機(jī)；目前，單片機(jī)的輸入信號(hào)處理單元與輸出驅(qū)動(dòng)電路單元中，輸入信號(hào)單元采集汽車上的開關(guān)和傳感器信號(hào)，轉(zhuǎn)換為中央處理器能識(shí)別的輸入信號(hào)，并傳送至中央處理器；中央處理器對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行識(shí)別、控制處理，并向輸出驅(qū)動(dòng)電路單元發(fā)送控制信息；輸出驅(qū)動(dòng)電路單元將中央控制單元發(fā)出的控制信息轉(zhuǎn)換為驅(qū)動(dòng)負(fù)載的信號(hào)，對(duì)汽車車身負(fù)載進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制。輸入信號(hào)處理單元和輸出驅(qū)動(dòng)電路單元實(shí)現(xiàn)車身控制模塊的輸入和輸出處理單元。
[0004]隨著車身控制、檢測(cè)信號(hào)和車用電器的增多，并且汽車電路的集成化和模塊化。車身控制模塊的輸入輸出信號(hào)數(shù)量要求較多。目前，車身控制模塊的中央處理器采用的輸入輸出處理單元與輸入輸出信號(hào)的連接采用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)連接方式，各輸入裝置如傳感器和其它檢測(cè)裝置通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上傳到中央處理單元進(jìn)行處理，而中央處理單元對(duì)各驅(qū)動(dòng)單元的控制命令也是通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)下傳到各驅(qū)動(dòng)負(fù)載，這樣可以解決輸入輸出眾多的問題，但是作為一個(gè)局域網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸時(shí)將會(huì)占用中央處理器的大量時(shí)間，同時(shí)控制信號(hào)傳輸將會(huì)有一些延遲。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]為克服現(xiàn)有技術(shù)中的上述不足，本實(shí)用新型提供了帶有擴(kuò)展IO接口的一種車身控制模塊，具有足夠多的IO端口實(shí)現(xiàn)與所有的輸入輸出分配。
[0006]本實(shí)用新型為了實(shí)現(xiàn)其技術(shù)目的所采用的技術(shù)方案是:一種車身控制模塊，包括單片機(jī)，所述的單片機(jī)通過輸入輸出端口接收車身信號(hào)驅(qū)動(dòng)車內(nèi)電器；所述的單片機(jī)輸入輸出端口包括由鎖存器擴(kuò)展的輸入輸出端口。
[0007]進(jìn)一步的，上述的車身控制模塊中:所述鎖存器為八進(jìn)制3態(tài)非反轉(zhuǎn)透明鎖存器74HC573。
[0008]進(jìn)一步的，上述的車身控制模塊中:所述的擴(kuò)展的輸入輸出端口的分別有輸入鎖存器和輸出鎖存器；所有的輸入鎖存器的信號(hào)輸出引腳依次與單片機(jī)的PC4、PC3、PC2、PGU PG2、PG3、PG4、PIO引腳連接，各輸入鎖存器的使能端分別接入所述的單片機(jī)的PG6、PF7、PG7、PA6、PE4引腳，鎖存端接高電平，所有的輸入鎖存器的信號(hào)輸入引腳分別與車身輸入信號(hào)相連；所有的輸出鎖存器的信號(hào)輸入端依次與所述的單片機(jī)的PC4、PC3、PC2、PGl、PG2、PG3、PG4、PIO引腳連接，各輸出鎖存器的鎖存端分別與所述的單片機(jī)的PGO、PEO、PDO、PE2引腳連接，所有的輸出鎖存器的信號(hào)輸出端分別與驅(qū)動(dòng)被控電器。
[0009]進(jìn)一步的，上述的車身控制模塊中:所述的輸入鎖存器與車身輸入信號(hào)之間還包括信號(hào)采集電路，所述的信號(hào)采集電路包括上拉電源、第一分壓電阻、第二分壓電阻；上拉電源通過第一分壓電阻串連第二分壓電阻與所述的輸入鎖存器的輸入引腳相連，車身輸入信號(hào)接入到第一分壓電阻與第二分壓電阻之間。
[0010]進(jìn)一步的，上述的車身控制模塊中:在所述的輸入鎖存器的輸入引腳與地之間還
設(shè)置有第一濾波電容。
[0011]進(jìn)一步的，上述的車身控制模塊中:所有的輸出鎖存器的信號(hào)輸出端還設(shè)置有驅(qū)動(dòng)電路；所述的驅(qū)動(dòng)電路包括第一限流電阻、第一三極管、第二三極管、第三分壓電阻、第二限流電阻、穩(wěn)壓二極管、隔離二極管和第二濾波電容；
[0012]所述的輸出鎖存器的信號(hào)輸出端通過第一限流電阻分別與第一三極管的集電極和第二三極管的基極相連，第一三極管的發(fā)射極接地，第一三極管的基極通過第三分壓電阻接地；所述的第二三極管的發(fā)射極與所述的第一三極管的基極相連，所述的第二三極管的集電極通過所述的穩(wěn)壓二極管接地，所述的穩(wěn)壓二極管的陽(yáng)極接地；
[0013]所述的隔離二極管的陽(yáng)極接所述的被控電器，所述的隔離二極管的陰極接所述的第二三極管的集電極，所述的第二限流電阻與所述的隔離二極管并聯(lián)，所述的隔離二極管的陽(yáng)極通過所述的第二濾波電容接地。
[0014]本實(shí)用新型采用鎖存器擴(kuò)展單片機(jī)的輸入輸出端口，電路簡(jiǎn)單可靠。
[0015]以下將結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行較為詳細(xì)的說明。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1.本實(shí)用新型實(shí)施例1的單片機(jī)連接路。
[0017]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例1中用作擴(kuò)展輸入接口的鎖存器連接電路圖。
[0018]圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例1中信號(hào)采集電路圖。
[0019]圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例1中用作擴(kuò)展輸出接口的鎖存器連接電路圖。
[0020]圖5是本實(shí)用新型擴(kuò)展輸出口的驅(qū)動(dòng)電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]實(shí)施例1，如圖1所示，本實(shí)施例是一種利用單片機(jī)作主處理器的車身控制模塊，該車身控制模塊采用了 9個(gè)鎖存器作為擴(kuò)展輸入輸出接口，其中五個(gè)型號(hào)為74HC573的鎖存器作為擴(kuò)展的輸入接口接收車身信號(hào)，四個(gè)同樣的鎖存器作為擴(kuò)展的輸出接口驅(qū)動(dòng)被控的電器。車身信號(hào)包括設(shè)置在汽車車身上的各種傳感器和國(guó)內(nèi)電容的開關(guān)等，被控電器就是由車身控制模塊控制的車載電器。74HC573是一種八進(jìn)制3態(tài)非反轉(zhuǎn)透明鎖存器，輸入是和標(biāo)準(zhǔn)CMOS輸出兼容的；加上拉電阻，他們能和LS/ALSTTL輸出兼容。當(dāng)鎖存使能端LE為高時(shí)，這些器件的鎖存對(duì)于數(shù)據(jù)是透明的(也就是說輸出同步)。當(dāng)鎖存使能變低時(shí)，符合建立時(shí)間和保持時(shí)間的數(shù)據(jù)會(huì)被鎖存。
[0022]本實(shí)施例中，有I個(gè)單片機(jī)如圖1所示，9個(gè)鎖存器均為74HC573芯片。單片機(jī)擴(kuò)展輸入口的74HC573有5個(gè)。用于擴(kuò)展輸入口的5個(gè)74HC573的輸出端Q0、Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6、Q7引腳均依次與單片機(jī)的PC4、PC3、PC2、PG1、PG2、PG3、PG4、PIO引腳連接。并且這5個(gè)74HC573的OE引腳依次接入單片機(jī)的PG6、PF7、PG7、PA6、PE4。而五個(gè)LE引腳則直接接到ACC置高。如圖2所示為任意一個(gè)作為輸入擴(kuò)展鎖存器的74HC573的引線連接圖。
[0023]如圖3所示:輸入鎖存器與車身輸入信號(hào)之間還包括信號(hào)采集電路，信號(hào)采集電路包括上拉電源、第一分壓電阻、第二分壓電阻；上拉電源通過第一分壓電阻串連第二分壓電阻與所述的輸入鎖存器的輸入引腳相連，車身輸入信號(hào)接入到第一分壓電阻與第二分壓電阻之間。在輸入鎖存器的輸入引腳與地之間還設(shè)置有第一濾波電容。
[0024]車身信號(hào)如喇叭開關(guān)經(jīng)分壓后的信號(hào)進(jìn)入74HC573的DO腳。在LE腳為高，OE腳為低時(shí)，該信號(hào)會(huì)通過74HC573輸出端進(jìn)入單片機(jī)。完成了信號(hào)輸入單片機(jī)的功能。而同時(shí)這個(gè)74HC573上的另外7個(gè)端口擁有相同的功能。從而實(shí)現(xiàn)了輸入口的擴(kuò)展。
[0025]用于擴(kuò)展輸出口的4個(gè)74HC573的引腳也均依次與單片機(jī)的PC4、PC3、PC2、PGUPG2、PG3、PG4、PIO引腳連接。4個(gè)74HC573的LE引腳分別與單片機(jī)的PGO、PEO、PDO、PE2引腳連接。OE為輸出使能引腳，接至單片機(jī)TO3。如圖4所示。
[0026]輸出鎖存器的信號(hào)輸出端還設(shè)置有驅(qū)動(dòng)電路如圖5所示；驅(qū)動(dòng)電路包括第一限流電阻、第一三極管、第二三極管、第三分壓電阻、第二限流電阻、穩(wěn)壓二極管、隔離二極管和第二濾波電容。
[0027]輸出鎖存器的信號(hào)輸出端通過第一限流電阻分別與第一三極管的集電極和第二三極管的基極相連，第一三極管的發(fā)射極接地，第一三極管的基極通過第三分壓電阻接地；第二三極管的發(fā)射極與第一三極管的基極相連，第二三極管的集電極通過穩(wěn)壓二極管接地，穩(wěn)壓二極管的陽(yáng)極接地；隔離二極管的陽(yáng)極接被控電器，隔離二極管的陰極接所述的第二三極管的集電極，第二限流電阻與隔離二極管并聯(lián)，隔離二極管的陽(yáng)極通過第二濾波電容接地。
[0028]擴(kuò)展輸出口。當(dāng)74HC573用來擴(kuò)展輸出口時(shí)，單片機(jī)會(huì)控制一個(gè)74HC573芯片的OE和LE引腳電平，從而決定是否使能輸出和是否鎖存輸出信號(hào)。如圖5，為車身控制模塊中的安全指示燈控制電路，信號(hào)由U14的Q5輸出到安全指示燈驅(qū)動(dòng)電路，從而控制其工作狀態(tài)。當(dāng)OE為低，LE為高時(shí)，將會(huì)用單片機(jī)傳輸來的信號(hào)控制驅(qū)動(dòng)電路。當(dāng)OE為低，LE為低是，將該引腳狀態(tài)鎖存，一直輸出，安全指示燈工作狀態(tài)保持。
【權(quán)利要求】
1.一種車身控制模塊，包括單片機(jī)，所述的單片機(jī)通過輸入輸出端口接收車身信號(hào)驅(qū)動(dòng)車內(nèi)電器；其特征在于:所述的單片機(jī)輸入輸出端口包括由鎖存器擴(kuò)展的輸入輸出端Π ； 所述的擴(kuò)展的輸入輸出端口的分別有輸入鎖存器和輸出鎖存器；所有的輸入鎖存器的信號(hào)輸出引腳依次與單片機(jī)的PC4、PC3、PC2、PGU PG2、PG3、PG4、PIO引腳連接，各輸入鎖存器的使能端分別接入所述的單片機(jī)的PG6、PF7、PG7、PA6、PE4引腳，鎖存端接高電平，所有的輸入鎖存器的信號(hào)輸入引腳分別與車身輸入信號(hào)相連；所有的輸出鎖存器的信號(hào)輸入端依次與所述的單片機(jī)的PC4、PC3、PC2、PGU PG2、PG3、PG4、PIO引腳連接，各輸出鎖存器的鎖存端分別與所述的單片機(jī)的PGO、PEO、PDO、PE2引腳連接，所有的輸出鎖存器的信號(hào)輸出端分別接驅(qū)動(dòng)被控電器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車身控制模塊，其特征在于:所述的輸入鎖存器與車身輸入信號(hào)之間還包括信號(hào)采集電路，所述的信號(hào)采集電路包括上拉電源、第一分壓電阻、第二分壓電阻；上拉電源通過第一分壓電阻串連第二分壓電阻與所述的輸入鎖存器的輸入引腳相連，車身輸入信號(hào)接入到第一分壓電阻與第二分壓電阻之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的車身控制模塊，其特征在于:在所述的輸入鎖存器的輸入引腳與地之間還設(shè)置有第一濾波電容。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車身控制模塊，其特征在于:所有的輸出鎖存器的信號(hào)輸出端還設(shè)置有驅(qū)動(dòng)電路；所述的驅(qū)動(dòng)電路包括第一限流電阻、第一三極管、第二三極管、第三分壓電阻、第二限流電阻、穩(wěn)壓二極管、隔離二極管和第二濾波電容； 所述的輸出鎖存器的信號(hào)輸出端通過第一限流電阻分別與第一三極管的集電極和第二三極管的基極相連，第一三極管的發(fā)射極接地，第一三極管的基極通過第三分壓電阻接地；所述的第二三極管的發(fā)射極與所述的第一三極管的基極相連，所述的第二三極管的集電極通過所述的穩(wěn)壓二極管接地，所述的穩(wěn)壓二極管的陽(yáng)極接地； 所述的隔離二極管的陽(yáng)極接所述的被控電器，所述的隔離二極管的陰極接所述的第二三極管的集電極，所述的第二限流電阻與所述的隔離二極管并聯(lián)，所述的隔離二極管的陽(yáng)極通過所述的第二濾波電容接地。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一所述的車身控制模塊，其特征在于:所述鎖存器為八進(jìn)制3態(tài)非反轉(zhuǎn)透明鎖存器74HC573。
【文檔編號(hào)】G05B19/042GK203732914SQ201320780407
【公開日】2014年7月23日 申請(qǐng)日期:2013年12月2日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月2日
【發(fā)明者】王進(jìn)丁, 王正成 申請(qǐng)人:昌輝汽車電氣系統(tǒng)（安徽）有限公司