单芯片集成电路优化自适应转向大灯系统的设计(3)

来源：21ic　作者：佚名　责任编辑：admin　发表时间:2012-04-01 16:42　

核心提示：步进电机控制每台车辆前大灯的转动都是通过使用步进电机而实现的，其中，一台步进电机控制垂直方向上的转动，另一台用于控制水平方向上的转动(见下图)。电机根据车辆四周的许多传感器反馈的数据作出反应。信息的传

步进电机控制

每台车辆前大灯的转动都是通过使用步进电机而实现的，其中，一台步进电机控制垂直方向上的转动，另一台用于控制水平方向上的转动(见下图)。电机根据车辆四周的许多传感器反馈的数据作出反应。信息的传达是通过车辆的数据网络系统实现的。LIN总线是前大灯控制的一个实用的选择，而CAN总线则能够将传感器数据收集起来并且分配到整个车辆。步进电机是前大灯调节应用的一个最佳选择，因为这些电机成本低，坚固耐用，体型虽小却能够提供一个很大的扭矩。

至于控制步进电机的驱动器集成电路芯片的安放位置，有两种选择方案可供采用。第一种被称为直接驱动。在这种方法中，驱动器芯片安装于主微控制器印制电路板之中(见下图顶端图像)。该电路板离前大灯部件及相关的步进电机很远，可能位于一个车辆隔板(隔热墙)所附有的中央电子控制单元(ECU)内，也可能位于车辆的乘员室这一“舒适的”环境中。该方法的主要不足之处在于所需的线路过多及高强度的电磁兼容性辐射。

第二种方法是机电一体化。在这一方法中，驱动器芯片与电机安装在一起(见上图底端)。由于采用了高度集成的单芯片产品，如AMI Semiconductor公司制造的AMIS-30621及AIMS-30623步进电机控制器集成电路，把芯片能够直接安装于电机内的自适应转向大灯系统机电一体化方法变得更为可行。这一方法是非常有益的，因为中央微控制器和机电一体化模块的接口连接只需要低电磁兼容性的总线。机电一体化方法采用模块化设计，前大灯组件的维修保养方便，所以好处显著。

分割硬件和软件

步进电机驱动器的应用需要同时设计硬件及软件。这会变得非常复杂，尤其是像在自适应转向大灯系统中，多个轴需要同时受到控制的情况下。在步进电机控制器集成电路出现以前，过去的方法是投资于微控制器并且开发专用软件，或使用转换芯片(见下图、左及中部图片)。基于软件的解决方案的主要问题在于开发成本很高，且在任何条件下检验多个轴的正确操作存在固有的困难。

所谓的转换集成电路，在微控制器与驱动器芯片之间提供接口，总体解决方案添加了一些额外的硬件，但同时也导致了更难以管理的复杂性及更多的软件需求(见下图，右方图片)。使用转换芯片的不利之处在于使得印制电路板的设计变得更复杂，同时失去一些模块化的优势。(责任编辑：admin)

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