電動車窗防夾的基本思想可以概括為：在車窗自動上升過程中，傳感器檢測到障礙物的存在(包括已被夾或判斷有障礙物存在上升途中)。當(dāng)檢測到有障礙物存在時，驅(qū)動電機(jī)反轉(zhuǎn)，使車窗下降一段距離，釋放障礙物。本文介紹的防夾保護(hù)算法主要是通過檢測電機(jī)轉(zhuǎn)速的變化來實(shí)現(xiàn)的。

　　電機(jī)周期的測量

　　在防夾設(shè)計(jì)中，嚴(yán)格地說涉及到的參數(shù)應(yīng)該是電機(jī)的轉(zhuǎn)速。但是，在本課題中，更確切地說，檢測到的不是轉(zhuǎn)速，而是周期。本課題采用TImer模塊里的捕捉模式來檢測兩個脈沖下降沿之間的時間間隔從而得到周期值。周期越大，速度就越慢，反之，周期越小，速度就越快。因此，從功能上看，兩個參數(shù)的效果是一致的。為了節(jié)省微控制器的資源，就直接周期來代替速度進(jìn)行防夾檢測。

　　捕捉計(jì)算到脈沖周期與實(shí)際的脈沖周期之間的換算關(guān)系為：

　　TImer設(shè)置的是16預(yù)分頻，重裝載值為0000H，因此它的溢出周期為43ms，分辨率為2.7ms。

　　在周期檢測中,霍爾傳感器的輸出腳與XC886的P3.4口相連。P3.4復(fù)用為TImer21脈沖捕獲模式的輸入引腳。本課題中，當(dāng)霍爾傳感器輸入為脈沖下降沿時，TImer產(chǎn)生中斷，并在中斷程序中計(jì)算周期。具體計(jì)算流程如下：

　　其中，Pre_reload為前一次脈沖到達(dá)時寄存器中的值，用當(dāng)前值減去前一次的值即為周期。值得一提的是，period_count這個變量。當(dāng)計(jì)時器溢出一次，period_count就加一。從而避免因計(jì)時器溢出而導(dǎo)致周期計(jì)算錯誤。

　　實(shí)現(xiàn)的具體做法是：由于只需在車窗自動上升時進(jìn)行防夾。所以首先先判斷是否為自動上升。若是自動上升，則判斷是否為第一次進(jìn)入中斷程序，如果是第一次進(jìn)入中斷，將當(dāng)前計(jì)數(shù)器中的值存入變量 Pre_reload,如果不是第一次進(jìn)入，則將當(dāng)前計(jì)數(shù)器的值減去Pre_reload的值作為周期值，再將當(dāng)前值存入Pre_reload中。留待下一次進(jìn)入中斷時使用。每進(jìn)入一次中斷就如此工作，直到收到停止命令或車窗到達(dá)頂部為止。

　　車窗位置的確定

　　車窗在上升過程中，由于存在車窗重量和窗框阻力等因素，在每個位置上的周期大小是不一樣的。因此判斷車窗位置也是相當(dāng)重要的。從機(jī)械的角度講，電機(jī)旋轉(zhuǎn)會帶動鋼絲繩的運(yùn)動，從而帶動車窗的上下開閉。電機(jī)每旋轉(zhuǎn)一定角度，鋼絲繩就相應(yīng)地運(yùn)動一定行程，因此車窗運(yùn)動的行程與電機(jī)旋轉(zhuǎn)的圈數(shù)成線性關(guān)系。而電機(jī)的旋轉(zhuǎn)會使得霍爾傳感器產(chǎn)生脈沖信號，因此車窗位置也可以采用霍爾傳感器和XC886CS中的計(jì)時器模塊相結(jié)合的方式來測量。當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)過一圈，計(jì)時器Timer就會捕獲到霍爾信號的下降沿，從而在中斷服務(wù)程序中對車窗位置作出記錄。由于車窗有可能上下運(yùn)動，因此車窗位置的計(jì)算不能只在車窗上升時進(jìn)行，在車窗下降的時候也要作出相應(yīng)的調(diào)整。因此程序在進(jìn)入中斷服務(wù)后首先查詢車窗的狀態(tài)是上升還是下降。如果是上升，則電機(jī)每轉(zhuǎn)動一圈車窗位置就相應(yīng)遞增;如果是下降，則電機(jī)每轉(zhuǎn)動一圈，車窗位置就遞減。

　　防夾車窗算法的提出和實(shí)現(xiàn)

　　本課題采用的防夾算法是基于電機(jī)運(yùn)行參數(shù)的方法。如何得到準(zhǔn)確的運(yùn)行參數(shù)即周期，是防夾算法能否實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵。本課題還根據(jù)實(shí)際運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)的算法紕漏,對算法進(jìn)行優(yōu)化。