基于MC9S12G240的汽车自动空调电子控制系统设计

作者：施长浩,陈鹏,刘振时间：2012-11-16来源：电子产品世界收藏

　　摘要
　　本汽车自动空调电子控制系统参考设计集合了飞思卡尔S12G微控制器产品系列和模拟器件(MC33905、MC33932、MC33937)，具有可驱动汽车空调系统中的直流无刷/有刷及步进电机等三种类型电机的功能。同时，汽车自动空调电子控制系统功能丰富，具有根据环境温度、湿度及空气质量等参数的变化，自动调节车内温度和吹风模式并具有去雾、除霜、自动切换空气内外循环等功能。而且，参考设计中的液晶屏(由飞思卡S08LG微控制器控制)可显示丰富的内容，包括日历、温度、风速等，从而实现更加便捷、舒适和安全的驾驶体验。

本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/138996.htm

　　引言

　　汽车空调系统(HVAC)是实现对车厢内空气进行制冷、加热、换气和空气净化的装置。

　　基于MC9SS12G240单片机为核心的汽车自动空调系统设计，通过对环境温度，湿度，光强，空气质量的采样，可扩展的自动气候控制的软件算法，自动调节车内温度和吹风模式并具有去雾、自动切换空气内外循环等功能。

　　系统选用直流无刷电机控制作为空调风机，采用反电动势检测(无传感器)的控制方法的控制方法，极大的降低了能耗及噪音;另外，针对空调挡板电机，方案同时支持伺服电机及步进电机的软硬件控制，方便终端客户选用。

　　系统支持多种传感器接口,矩阵式键盘，编码器式旋钮，段码式LCD液晶显示CAN/LIN通信及继电器输出等，此外还可以扩展触摸按键及触摸屏功能。

　　系统硬件设计

　　自动空调电子控制系统设计框图可分为控制板及驱动板两部分，由下图一，图二所示。

　　控制板包括以下功能电路：

　　1) 电源及通信电路
　　控制板电源及通信电路围绕MC33905实现，其集成了CAN收发器，LIN收发器，2路LDO等。

　　2) 环境采样及调试电路
　　环境采样及调试电路围绕MC9S12G240实现，包括温度，湿度，光强，空气质量等，由相应的采样电路转换成模拟电压或PWM占空比，通过MC9S12G240的ADC模块，Timer模块检测输入。此外控制板还预留了SCI调试接口，与LIN通信复用。

　　3) 人机接口电路
　　人机接口电路由MC9S08LG32实现，功能包括3×3矩阵键盘，2路编码器型旋钮及4×37段码式LCD输出。