[發明專利]一種基于紅外檢測的非接觸式車窗防夾系統

在審

• 申請號: 202010812192.1
• 申請日: 2020-08-13
• 公開（公告）號: CN111927233A
• 公開（公告）日: 2020-11-13
• 發明（設計）人: 施衛;李展峰;劉斌;常嘉偉;夏濤
• 申請（專利權）人: 江蘇理工學院
• 主分類號: E05F15/43
• 分類號: E05F15/43;E05F15/695
• 代理公司: 南京正聯知識產權代理有限公司 32243
• 代理人: 杭行

1.一種基于紅外檢測的非接觸式車窗防夾系統，其特征在于：本系統包含按鍵查詢部分、紅外對射傳感器部分、MC9S12XS單片機、霍爾元件計數部分和控制電機部分，系統具體操作步驟如下：

步驟一、將單片機初始化然后進行按鍵查詢判斷車窗是執行上升操作還是執行下降操作；

步驟二、給紅外對射傳感器裝置進行供電并識別所在區域有無障礙物；

步驟三、通過霍爾技術裝置判斷車窗位置是否到達防夾區域；

步驟四、判斷到防夾區域內是否存在障礙物，若存在障礙物則單片機控制電機反轉到安全位置并且執行延時程序同時發出報警信號；若不存在障礙物則車窗正常上升至頂。

2.根據權利要求1所述的一種基于紅外檢測的非接觸式車窗防夾系統，其特征在于：步驟一中，若在防夾區域則開啟防夾功能，單片機控制電機反轉并下降到安全位置；若不在車窗繼續上升，然后繼續判斷是否存在障礙物，直到車窗到達頂部停止電機。

3.根據權利要求1所述的一種基于紅外檢測的非接觸式車窗防夾系統，其特征在于：步驟二中，紅外對射傳感器原理是接通電源狀態時，發射端的紅外發光二極管發射紅外射線，接收端的光敏晶體管接收到紅外射線，電源通過光敏晶體管導通三極管，中斷引腳EINT4為低電平狀態；當有物體遮擋住紅外發光二極管發射的紅外射線時，光敏晶體管沒有接收到紅外線時電流無法通過，所以三極管呈阻塞狀態，中斷引腳EINT4為高電平狀態。

4.根據權利要求1所述的一種基于紅外檢測的非接觸式車窗防夾系統，其特征在于：步驟三中的霍爾元件技術部分的原理為P1為接口，其中電容C1起到抑制干擾的作用，電阻R1為限流電阻，霍爾元件發出的脈沖接在單片機MC9S12XS的TIM定時器的外部引腳上。

5.根據權利要求4所述的一種基于紅外檢測的非接觸式車窗防夾系統，其特征在于：TIM的核心是一個16位的自由定時器（TCNT），TIM的兩個主要的功能是輸出比較和輸入捕捉功能，有8個完整的16位的捕捉/比較（IC/OC）通道，模塊運行時，16位的自由定時器按照設定的時鐘頻率在$0000~$FFFF之間循環計時，輸入捕捉（IC）：當某個被測信號的設定邊沿到來時，輸入捕捉邏輯立即將自由定時器（TCNT）的內容捕捉到16位的IC/OC寄存器中，幵設置中斷請求標志，隨后軟件可以響應中斷或者根據標志做出處理，輸出比較（OC）：若某個通道設定為OC功能，輸出比較邏輯自動將IC/OC寄存器的內容與自由定時器的內容比較，一旦相符立即操作對應的引腳，同時設置相應的中斷標志，脈沖累加（PAI）：而脈沖計數器則只對輸入脈沖的個數或者邊沿迚行計數，脈沖累加器（PAI）用于統計外部事件出現的次數，或者統計引腳處于高電平的時間，脈沖累加器接收霍爾元件發出的脈沖信號進行計數，從而判斷車窗位置。

6.根據權利要求1所述的一種基于紅外檢測的非接觸式車窗防夾系統，其特征在于：步驟四中，當車窗下降時，通過霍爾技術部分查詢車窗是否到達底部，然后停止電機轉動；當車窗上升時，通過紅外對射傳感器判斷車窗上升區域是否存在障礙物，然后判斷是否在防夾區域。