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基于单片机智能电动座椅的设计与制作(附件)【字数:7388】

2024-01-25 16:41编辑: www.jxszl.com景先生毕设
在如今的社会,汽车出行已经成为大众出行的主要方式之一。人们对汽车的需求已经不仅仅是追求汽车的性能配置,对汽车的舒适度也有了一定的需求。汽车室内的装潢配置也成为一些人选购汽车的标准。本设计主要针对汽车内部的主要配件座椅,实现座椅的位置控制,发热,按摩功能,使驾驶员能够在安全的前提下,缓解驾驶疲劳。本设计主要由单片机,双向电动机,温度传感器,实现座椅功能。本设计主要采用了STM32这一款芯片,将其作为主控芯片,连接了双向电机,使得座椅底部可以进行移动,调整座椅位置,能够让不同驾驶员在驾驶前能够将座椅调整至合适的空间位置,有更加好的驾驶体验,在座椅内部,装有两个加热管,其连接了座椅的靠背,通过按键来打开加热管,对座椅的靠背进行加热,使用者有更加舒适的体验。在座位的下方和底部,装了震动模块,通过按键打开震动模块,使得位置发生震动,在休息时,如按摩椅一般,让使用者得到身体的放松,一扫疲惫。
目录
一、绪论 1
(一)本课题的研究背景和意义 1
(二) 汽车座椅的国内外发展现状 1
(三) 方案的选择 3
(四) 汽车座椅的总体设计框图 4
二、硬件电路设计 5
(一)STM32F103C8T6最小系统 5
(二) 蜂鸣器控制电路 5
(三)按键电路 6
(三) 震动模块电路设计 7
三、软件系统设计 9
(一)汽车座椅主程序流程设计 9
(二)电机驱动程序设计 10
(三)震动模块驱动设计 10
(四)DS18B20程序设计 11
(五)加热棒程序设计 12
四、 系统调试与实现 13
(一) 调试 13
(二) 操作步骤 13
五、 总结 14
六.致谢 15
七.参考文献 16
一、绪论
(一)本课题的研究背景和意义
随着社会体制的健全,人民力量的不断壮大,社会主义的道路在不断的向前迈进,人们的生活水平的不断提高,随之人们的收入也不断地增加,生活方式也发生了天翻地覆般的改变。从前的人们出门主要靠步行,靠人力来进行运输 *51今日免费论文网|www.jxszl.com +Q: ^351916072
迁徙,而现如今,交通道路的不断完善,笔直的柏油路如蛛丝般交错,汽车的发明和进步,这使得人们逐渐将曾经的奢侈品“车”变成了人均拥有。这是跨时代的发展。
在人们不断创造财富和推动社会发展进步的同时,人们也追求着舒适的生活,希望给忙碌的生活带来一丝享受,在努力工作的同时可以享受到生活的惬意和舒适。为了实现这一目标,本设计便氤氲而出。本设计针对如今的市场做出了调研,发现如今市面上4S店内所销售的汽车,其座椅并没有放松的功能,还是以功能化,实用化为主,而按摩椅走进了人们的生活,在各个商场内,超市里随处可见。但市面上的按摩椅其位置固定,无法移动,显得有所笨重,为此,通过研究和查阅文献资料后,产生了将两结合的想法。这样就可以将按摩椅变得便捷,使得每一个司机在经历了长时间行驶过后可以得到身体上的放松,以缓解疲劳驾驶。
通过采用STM32F103系列作为其主控芯片,连接了双向电机,使得座椅底部可以进行移动,在座椅内部,安装加热管,与座椅靠背相连接,通过按键来打开加热管,决定是否对座椅的靠背进行加热。为了防止过热,装了DS18B20温度控制模块和蜂鸣器。进行保护。在座位的下方和底部,装了震动模块,通过按键打开震动模块,使得位置发生震动,在休息时,如按摩椅一般,让使用者得到身体的放松。
汽车座椅的国内外发展现状
在我国,汽车的出现和发展较慢,远没有国外那么迅速和发达,在国外,汽车座椅的设计和发展是与汽车的发展同步进行的,在国外汽车的出现至今已经过去了百余年,在这百余年内,其汽车座椅的发展也没有落后,国外的车资企业通过这百年的发展,已经到达了什么先进的地步,而中国还在起步阶段,目前国内的许多汽车座椅的生产商只拥有了和国外汽车座椅生产的公司的和合作权力,其核心技术仍然没有传到中国人的手里,这使得中国的汽车座椅发展受到了限制。
在我国,所采用的的生产方式还是传统的串连生产方式,这种生产方式成本高,开发周期长。而一旦出现产品质量不合格的情况,往往采取盲目加大管径、壁厚或板厚的方法。这种做法虽然能使座椅薄弱部分的性能有所改变,但会使座椅强度和刚度余量偏大,造成不必要的材料浪费,无形中提高了产品的成本。而且我国在汽车座椅设计方面还不具备高水平的计算机辅助设计和辅助分析能力,沿用的还是老式的,较为传统的设计方法和流程。
在国外,知名的汽车生产商对其座椅的安全要求十分的高,而在国内,大部分的生产商座椅安全性的认识还只是止步在国家法规要求上,内容要求相对简单,要求也不高,这对座椅设计的发展大大的不利。例如在座椅总成静强度上,我国标准中要求座椅总成能承受20倍总成重力的载荷,而德国的企业标准中有的则要求其能够承受24倍甚至更高的总成重力的载荷。
在针对承受冲击时的座椅安全性这一方面,国外早就开始开展了相关的研究,而我国的一些企业由于对座椅研发重视不够,尚未开展专门的研究,这不仅给座椅的安全带来隐患,而且制约了座椅的发展。随着现代汽车设计对安全、环保和节能的要求,在保证汽车座椅安全性的基础上,国外座椅结构设计也开始向轻量化、低成本的方向发展,越来越多的新制造技术和轻质材料开始广泛的应用于现代汽车座椅设计。因此,我国的座椅安全性研究急需大量技术和资金的投入,才能缩小与先进水平的差距,开发出适合我国生产现状的安全、轻量、低成本的座椅。
在科技日新月异的如今,人们对座椅的要求越来越高,在国外产生了电动座椅,电动座椅—电动座椅实际上是将座椅的各种调节机构由手动操纵改变为电动操纵的座椅。相比于如今的座椅,电动座椅有以下几个优势:
电动座椅采用电机进行工作,通过电机传动,使得座椅可以进行移动,用按钮代替手柄,更加简便。
增加了悬挂装置,缓解了座椅的震动
加入了微机,通过微机对座椅进行控制和反馈,当使用者乘坐时将调整好的座椅位置存储入微机,当再次乘坐时,可以自动调节到所需要的状态而不必进行重新调整。更加方便。
轻量型座椅—轻量型座椅去除了座椅的一些传统零件,利用积压成型的铝件和高强度的刚件保证了座椅的轻量化和结构的坚固性。座椅表面采用开式网状材料,替代了传统的聚氦脂泡沫塑料、装饰物和悬架零件。轻量型座椅的重量可以控制在.10kg 以内。使用轻量型座椅,不但可以节省车内空间来安装其他功能件,而且其安全性也优于传统座椅,并提高了汽车的燃油经济性。

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