基于胎压监测传感器的TPMS双向通信系统

基于胎压监测传感器的TPMS双向通信系统
基于胎压监测传感器的TPMS双向通信系统

1 系统描述

在每个车轮内部安装一个汽车胎压监测传感器,它能够准确测量轮胎内部的压力和温度,传感器通过无线形式按照一定的规律向车身控制器(Body Control Model,BCM)发送轮胎的压力值和温度值,BCM通过CAN总线将信息帧发送给仪表盘,驾驶员通过仪表盘显示屏获得每一个轮胎的压力值、温度值。当某一个轮胎的压力值或温度值变化超过了报警值,仪表盘能够准确显示报警轮胎的位置,并发出图形、声音、文字报警。同时安装于每个轮胎挡泥板位置处的低频天线与BCM进行信息通信,并将BCM需要汽车胎压监测传感器何种操作信息解析并转换为125 kHz低频无线数据发射出去,汽车胎压监测传感器将接收此低频无线信号,然后按照解析后的操作信息进行工作。以上就是TPMS双向通信系统。由于该产品是汽车产品安全件,其应在各种环境下具有高可靠性,各种环境为:各种天气情况下,例如阴天、下雨等不同天气环境;各种路况,例如国道、高速、乡村公路、山路等等;冬季中的雪路、冰面、极其寒冷地区(-40℃);夏季中的炎热、潮湿地区(地表温度+50℃,90%湿度);不同的车速(0~200km/h)等。这就需要在设计汽车胎压监测传感器时要严格选择各个器件。

2 电路设计

由于汽车胎压监测传感器是安装在轮胎内部,不与外界接触,这就要求不能过于频繁地维护修理,一般要求有10年使用工作寿命,而且其工作温度范围为-40~+125℃,这就要求所选择的器件都要是汽车级和低功耗元器件。

汽车胎压监测传感器系统组成框图如图1所示。

图1 汽车胎压监测传感器系统组成框图

2.1 传感器选择

MCU/Sensor是系统的核心,由Infineon公司的SP300V2.1-E106-0实现。

SP300V2.1-E106-0整合了硅显微机械加工的压力传感器、温度传感器与加速度传感器和一

个电池电压监测器,并内部集成一个低功耗8位哈佛结构的RISC控制器;它具有下电、运行、空闲、关断4种工作模式,并有IT/LT唤醒、PORT唤醒和LF低频检测唤醒3种唤醒方式,能够有效地满足系统低功耗设计要求。压力测量范围0~3.5 Bar;温度测量范围-40~+125℃;向心加速度测量范围-12g~115g;工作电压范围1.8~3.6 V。

2.2 射频单元选择

RF射频芯片主要用于将数字信号转换为高频信号。系统采用Maxim公司的MAX7044芯片,其工作电压为+2.1~+6.0 V,8 mA的低工作电流,00K/ASK调制方式,通信速率能达到100 kbps,小封装3 mm×3 mm,8引脚S0T23封装。它消除了基于SAW发送器设计的问题;采用晶体结构,提供了更大的调制深度和快速的频率响应机制;降低了温度的影响,温度范围可达-40~+125℃。其内部包含功率放大器(PA)、晶体振荡器(crystal oscillator)、驱动器(driver)、数据有效检测电路(data activity detector)、锁定检测电路(10ck detect)、锁相环(32xPLL)、分频器(16分频)等电路。

MAX7044有一个自动的低功耗模式(shutdown mode)控制方式。如果DATA引脚在一个确定的时间(等待时间)内没有动作,器件自动进入低功耗模式。等待时间大约是216个时钟周期,在433 MHz频率大约为4.84 ms。进入低功耗模式的等待时间为:。其中,fRF是射频发射频率。当器件在低功耗模式时,在DATA信号的上升沿“热”启动晶振和PLL,晶振和PLL在数据发射前需要220μs的建立时间。基准频率和载波频率的关系为:

fXTAL=fRF/32。

MAX7044的主要特性参数如下:

◆+2.1~+3.6 V单电源供电

◆OOK/ASK发射数据格式

◆最大数据率100 kbps

◆+13 dBm输出功率(50 Ω负载)

◆供电电流低(典型值7.7 mA)

◆250μs快速启动时间

由MAX7044构成的发射电路图如图2所示,实际设计时根据天线的实际阻抗和射频发射芯片输入阻抗,利用π型匹配网络完成射频发射芯片和天线之间的阻抗匹配,以达到最大功率输出。

图2 由MAX7044构成的发射电路图

2.3 电池选择

电池选择以色列Tadiran电池公司推出的高温系列电池(TLH),供电电压+3.6 V,电池容量500 mAh,具有寿命长、能量密度大、自放电极低、重量轻(8.8 g)、温限宽(-55~+125℃)等特点。

2.4 低频接口与计算

LF低频通信中,SP300V2.1-E106-0接收来自BCM发出低频信息。低频天线由并联的电阻、电容和电感组成,如图3所示。为了达到最优低频接收灵敏度,电感和电容谐振频率设计为低频载波频率125 kHz。谐振频率计算公式为fc=

。低频电感采用普莱默(Premo)公司TP1103-0477,电感量4.77 mH,通过上述公式推导计算电容值:

图3 低频硬件示意图

并联电阻R主要减少LCD谐振电路品质因数Q(Quality Factor)值,达到低频足够带宽(7.8 kHz)。

谐振电路品质因数

,这就要求LF谐振电路品质因数Q不能大于15。可以计算电阻

R=Q×XL=15×2π×fc×L= 49.5 kΩ。

由于SP300V2.1-E106-0低频唤醒和接收波特率硬件设定为3.9 kbps的曼彻斯特编码。图4为低频载波数据传输和曼彻斯特编码之间关系。

图4 低频载波数据传输和曼彻斯特编码之间关系

由于硬件已被固化为3.9 kbps曼彻斯*波特率,通过计算LF每个发送位时间为3.9 kbps×2=7.8 kbps。

3 天线设计

天线的性能将直接影响数据传输的质量,它是汽车轮胎监测传感器发射功率提升的重要因素。汽车轮胎监测传感器的天线靠近气门嘴,因而在设计天线时必须考虑轮胎金属丝的屏蔽,轮辋金属的反射影响,以及车轮高速旋转时天线不断变换方向、角度的影响等,所以天线设计时必须考虑以下因素:极化选择,线极化容易受到天线姿态的影响,旋转的车轮对天线的工作极化要求相对较高;天线与射频模块连接,需要解决好阻抗匹配的问题,这也是天线设计的重点;由于轮胎压力传感器安装在轮胎内,受到车身、天线运动等对性能的影响,主要是指对天线的增益、方向图形状、阻抗(电阻和电抗)等的影响;小型化设计,安装在轮胎内部的天线,必须考虑小型化设计,433.92MHz的工作频率,波长为691.37 mm,常规的天线尺寸一定不能满足要求。

基于以上考虑,选用气门嘴作为发射模块的天线,这种天线具有加工容易、成本低、易于一体化设计、易于匹配等优点。

气门嘴天线是国内外目前汽车轮胎监测传感器常用的天线形式,它属于电小天线的范畴,电小天线的设计重点在于结构尺寸的设计和匹配电路的设置。因为电小天线的辐射电阻一般比较小(几Ω),导致电小天线的辐射效率一般比较低,而且辐射阻抗中的往往存在虚部,这种储能因素将导致辐射效率进一步降低。虚部可以通过匹配电路予以解决,但实部电阻需要与发射芯片的射频输出引脚的阻抗进行匹配,这也是发射电小天线的设计重点。本方案采用的天线加载方式,通过内部匹配黄铜片进行加载,其类似于倒F天线加载方式,如图5

所示。经过台架试验和路试,表明我们的设计思路和匹配方法是有效的。

图5 气门嘴天线示意图和等效倒F天线示意图

4 软件设计

系统具有的软件功能:周期性测量轮胎压力、温度值,可变周期性发射轮胎压力、温度值,BCM低频射频数据接收处理,气压高报警功能,气压低报警功能,温度高报警功能,快漏气报警功能,电池电压低报警功能,传感器无信号报警功能。系统要求具备10年长寿命特性,系统要达到如此长的使用年限,一般状态下系统都处于休眠状态,静态电流只有O.6μA,系统休眠状态可通过低频LF中断或定时器中断来唤醒。系统软件框架流程如图6所示。

图6 系统软件框架流程

SP300V2.1-E106-0内部ROM自带底层库函数(Library Function),行车记录仪https://www.360docs.net/doc/d27181175.html,/用户可以直接调用库函数。

由于安装在车上每个轮胎内部的轮胎压力传感器会存在同时高频数据发射可能性,在此期间数据之间会产生射频干扰,从而导致BCM控制器射频接收端无法收到正确的数据,即数

据冲突。数据冲突由于是随机产生的,因而无法避免,但是必须在产生冲突后再次产生数据冲突的

概率尽量低,避免造成连续的数据冲突。目前系统采取在每个发射高频数据帧之间增加一段随机延时,随机延时的时间为数据帧时间长度的质数倍,系统选择了3倍、5倍、7倍、11倍和13倍。这样,如果前面有模块发生了数据冲突,则只有当发送冲突的模块的随机延时时间相同时才会再次产生数据冲突,此概率为4%。

5 结构设计

轮胎压力传感器安装在汽车轮胎内部,由气门嘴、壳体和防尘帽组成。汽车行驶速度最高可达250 km/h,而且轮胎内部环境复杂且异常恶劣,长期处于高压、高湿、温度交变、油污、颠簸振动等环境中,温度高低变化容易使壳体脆化并使机械强度降低,高湿情况下也会使壳体发生膨胀、强度降低并产生腐蚀等化学反应,轮胎行驶在各种路面上,颠簸振动频率幅度都各不相同,这些情况都可能导致零部件松脱。这就要求系统结构设计考虑如下几点:系统总重量要求轻(小于40 g)、耐速旋转加速度性能高、结构断裂强度高、密封性高(IP6防护等级)、结构和气门嘴材料选择耐高低温和耐腐蚀材料、气门嘴与轮辋接合处有防松动设计。

6 结论

无论是台架试验还是各种情况的道路测试,轮胎压力传感器均保持高可靠性,系统低频收发准确率和高频收发准确率达到98%。当轮胎出现异常危险情况时,汽车仪表盘显示相关报警信息,实时提醒驾驶者,将因轮胎气压问题造成的事故消灭在萌芽之中,增强了汽车行驶的安全性。

胎压监测系统的设计论文

密级公开学号 衡水学院 毕业论文(设计) 胎压监测系统的设计 论文作者: 指导教师: 系别: :物理与电子信息系 专业电子信息工程 年级: 提交日期: 答辩日期:2017年5月05日

毕业论文(设计)学术承诺 本人郑重承诺:所呈交的毕业论文(设计)是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文(设计)中不存在抄袭情况,论文(设计)中不包含其他人已经发表的研究成果,也不包含他人或其他教学机构取得的研究成果。 作者签名:日期: 毕业论文(设计)使用授权的说明 本人了解并遵守衡水学院有关保留、使用毕业论文(设计)的规定。即:学校有权保留或向有关部门送交毕业论文(设计)的原件或复印件,允许论文(设计)被查阅和借阅;学校可以公开论文(设计)的全部或部分内容,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文(设计)及相关资料。 作者签名:指导教师签名: 日期:日期:

论文题目:胎压监测系统的设计 摘要:现代社会的安全问题日益突出,其中汽车的安全性问题是较为严重的问题,而且随着车辆的日益增多,这种现象就更为明显,而这安全性问题主要发生在车辆的零件轮胎上。 基于单片机的胎压监测系统是使用微型处理器以及一些简单模块的压力测试来实现一些基本功能。这款检测装置可以进行胎压压力的测量。本设计采用的是直接测量压力值来监测轮胎压力,而且这套监测装置的主控制器的芯片用STC89C52来代替,采用BMP180传感器将相应的数据测量出来。而软件部分是由C语言进行程序的编写和调试,使其达到胎压监测的目的。 关键词:STC89C52;BMP180传感器;汽车胎压;C语言 I

汽车胎压监测系统原理

汽车胎压监测系统原理 汽车胎压监测系统(Tyre Pressure Monitoring System,TPMS)是一种能对汽车轮胎气压、温度进行自动检测,并对轮胎异常情况进行报警的预警系统。目前直接式TPMS发射模块较多采用以下两种方案:1)电池+单片机+传感器+射频芯片,2)是电池+内部集成MCU的传感器+射频芯片。前一种方案由于集成度低、体积和功耗大而被市场逐渐淘汰,后一种方案是当前市场上较为先进的产品设计形式。随着半导体及硅显微机械加工技术的快速发展,一种新的设计方案即电池+内部集成MCU和RF的专用传感器正成为TPMS发射模块设计的主流。这种方案集成度更高,体积和功耗更小,使用寿命更长,产品竞争力也更强。 胎压监测系统组成,轮胎压力传感器分别安装在4个车轮轮毂上,负责测量轮胎内部的压力、温度和电池电压等物理状况,并将测量数据通过无线形式按照一定的规律发给胎压控制器。驾驶员通过胎压控制器上的显示屏和按键可查看4个轮胎的压力值、温度值。当某一个轮胎的温度、压力或电池电压超过了报警阀值,胎压控制器能够准确识别轮胎的位置,并且发出图形、声音、文字报警。胎压监测仪内置式和外置式的都可以,价格从400多到1000多都有。功能都差不多的。安装铁将军外置式的话比较方便,城区使用足够了。安装不用再拆轮胎了,不用做动平衡,不用另外接线,这样仪表盘看起来比较干净。自己动动手都能搞定,不用去店里请别人帮忙。内置式的适合野外使

用。胎压监测大体分两种:一种是间接式胎压监测系统又称WSB,是通过轮胎的转速差来判断轮胎是否异常;一种是直接式胎压监测系统,通过在轮胎里面加装四个胎压监测传感器,在汽车行驶过程中对轮胎气压和温度进行实时自动监测,并对轮胎高压、低压、高温进行及时报警,避免轮胎故障引发的交通事故,以确保行车安全。现市面上大多都是直接式胎压监测系统产品,而直接式胎压监测系统产品又分内嵌式和外挂式。 具体性能指标如下: 1)可监测胎压范围为0~4.5 bar,分辨率25 mbar,通常轿车的轮胎气压在2.2~2.8 bar之间; 2)可监测温度范围:-40~125℃,分辨率2℃,轿车的轮胎温度一般约75℃; 3)轮胎压力传感器发射功率用频谱分析仪测得在-40 dBm左右,胎压控制器接收灵敏度在-100 dBm; 4)采用500 mAh的电池,若每天正常行车12 h,发射模块可正常工

毕业设计---智能压力传感器系统设计

毕业设计任务书 一、题目 智能压力传感器系统设计 二、指导思想和目的要求 1.培养学生综合运用所学职业基础知识、职业专业知识和职业技能,提高解决实际问题的能力,从而达到巩固、深化所学的知识与技能; 2. 培养学生建立正确的科学思想,培养学生认真负责、实事求是的科学态度和严谨求实作风; 3.培养学生调查研究,收集资料,熟悉有关技术文件,锻炼学生的科研工作能力和培养学生的团结合作攻关能力。 三、主要技术指标 1.培养学生综合运用所学职业基础知识、职业专业知识和职业技能,提高解决实际问题的能力,从而达到巩固、深化所学的知识与技能; 2. 培养学生建立正确的科学思想,培养学生认真负责、实事求是的科学态度和严谨求实作风; 3.培养学生调查研究,收集资料,熟悉有关技术文件,锻炼学生的科研工作能力和培养学生的团结合作攻关能力。 三、主要技术指标 本设计主要设计一个智能压力传感器的设计,要求如下: 被测介质:气体、液体及蒸气 量程:0Pa~500pa 综合精度:±0.25%FS 供电:24V Dc(12~36VDC) 介质温度:-20~150℃ 环境温度:-20~85℃ 过载能力:150%FS 响应时间:≤10mS 稳定性:≤±0.15%FS/年 能实时显示目标压力值和保存参数,并能和上位机进行通信,并具有较强的抗干扰能力。 所需要完成的工作: 1.系统地掌握控制器的开发设计过程,相关的电子技术和传感器技术等,进行设计任务和功能的描述;

2.进行系统设计方案的论证和总体设计; 3.从全局考虑完成硬件和软件资源分配和规划,分别进行系统的硬件设计和软件设计; 4.进行硬件调试,软件调试和软硬件的联调; 5.查阅到15篇以上与题目相关的文献,按要求格式独立撰写不少于15000字的设计说明书及1.5万(或翻译成中文后至少在3000字以上)字符以上的英文翻译。 四、进度和要求 第01周----第02周:查阅相关资料,并完成英文翻译; 第03周----第04周:进行市场调查,给出系统详细的设计任务和功能,进行系统设计方案的论证和总体设计; 第05周----第07周:完成硬件电路设计,并用PROTEL画出硬件电路图; 第08周----第10周:完成软件模块设计与调试; 第11周----第12周:进行硬件调试,软件调试和软硬件的联调; 第13周----第14周:撰写毕业设计论文; 五、主要参考书及参考资料 1. 单片机原理及应用,张鑫等,电子工业出版社 2. MCS51单片机应用设计,张毅刚等,哈尔滨工业大学 3. MCS51系列单片机实用接口技术,李华等,北京航天航空大学 4. PROTEL2004电路原理图及PCB设计,清源科技,机械工业出版社 5. 基于MCS-51系列单片机的通用控制模块的研究,曹卫芳,山东科技大 学,2005.5 6. 单片机应用技术选编,何立民,北京航空航天大学出版社,2000 7. 检测技术与系统设计,张靖等,中国电力出版社,2001

什么是汽车胎压监测系统

什么是汽车胎压监测系统(TPMS)? TPMS是汽车轮胎压力监视系统“Tire Pressure Monitoring System”的英文缩写形式,主要用于在汽车行驶时实时的对轮胎气压进行自动监测,对轮胎漏气和低气压进行报警,以保障行车安全。 汽车为什么要安装汽车胎压监测系统? 在汽车的高速行驶过程中,轮胎故障是所有驾驶者最为担心和最难预防的,也是突发性交通事故发生的重要原因。据统计,在中国高速公路上发生的交通事故有70%是由于爆胎引起的,而在美国这一比例则高达80%。怎样防止爆胎已成为安全驾驶的一个重要课题。据国家橡胶轮胎质量监督中心的专家分析,保持标准的车胎气压行驶和及时发现车胎漏气是防止爆胎的关键。而TPMS——汽车胎压监测系统毫无疑问将是理想的工具。 汽车轮胎压力监视系统是利用安装在每一个轮胎里的压力传感器来直接测量轮胎的气压,并对各轮胎气压进行显示及监视,当轮胎气压太低或有渗漏时,系统会自动报警。 当年,由于凡世通(Firestone)轮胎的质量问题,造成了超过100人死亡和400人受伤,此事引起了业界和美国政府的高度关注,普利斯通/凡世通公司被迫收回650万只轮胎。据美国汽车工程师学会最近的调查,美国每年有26万交通事故是由于轮胎气压低或渗漏造成的,另外,每年75%的轮胎故障是由于轮胎渗漏或充气不足引起的。由于每年造成的经济损失巨大,美国政府要求汽车制造商加速发展TPMS系统,以求减少轮胎事故的发生。2000年11月1日美国总统克林顿签署批准了国会关于修改联邦运输法的提案,要求2003年后所有的新车都需把这种系统作为标准配置。 许多欧洲的汽车厂商已将TPMS装配于自己的车型之中,随着中国汽车市场的发展壮大,汽车越来越多地进入普通家庭,汽车的使用安全性更成为有车一族重点考虑的因素。 安装汽车胎压监测系统有什么好处? (1)有效防止爆胎 (2)有效避免缺气行驶造成的轮胎损毁 (3)有效避免油耗增加 (4)确保车辆最佳操控性能 (5)避免车辆部件非正常磨损 汽车胎压监测系统(TPMS)的分类 目前装置于车辆上的胎压监测系统分为两种,一种使用ABS传感器的间接量测系统,另一种为使用设置在轮胎上的无线接口传感器的直接量测系统。

铁将军胎压监测内置传感器更换电池教程

铁将军胎压监测内置传感器更换电池教程 转自:汽车之家论坛https://www.360docs.net/doc/d27181175.html,/bbs/thread-c-565-33200759-1.html zl1969发表于 2014-8-27 00:06:14 无聊ing,发个给铁将军胎压传感器换电池的帖子 我的车装有T161,5个传感器(包括备胎),大概前年(2012年)8月份购买,去年10月后开始,只要温度低于18度,就显示“电池低电”,5个已经有4个,其中一个还是备胎(本人观察到3个,备胎是老婆开车时出现过一次,装上后还没下过地,可能偶发,此次未更换,有一个已经换好电池备用,等再次出现再去轮胎店更换),不是号称电池可以用7年的以色列电池?怎么才用一年多点就这样?这个玩意产于中山,在广州使用都水土不服? 下面是TB购买T161截图,去年10月出现低电告警后新购一传感器

低电告警的证据 1、购买电池的截图,第一个买的同样品牌的以色列电池,网上有很多,但大多是07年到10年的电池,价格20元左右,看过一个追评:换了多次还是没电......找了一家是13年出产的,但价格比较贵,45元,加上快递10元,买了一块试试,后来发现另一国产品牌,买了两颗,一块已经用上,另一块也装上胎压监测传感器中,现做为备用(3个没电的,一个用的 是新购买的原装,一个用的换了以色列电池的,一个用的是国产电池的,现换上的3个胎压传感器正常使用,没出现低电量告警)

2、用到的工具:用于眼镜的小螺丝刀、吸锡器、焊枪、玻璃胶等

5、下图中3个略带金色的大焊点(已经上了松香),是我们要操作的地方,首先用吸锡器吸掉左边焊点,然后找人配合撬下电路板(世嘉论坛上有人发帖换电池,在这个地方失败,估计是一个人操作,详:https://www.360docs.net/doc/d27181175.html,/bbs/thread-c-639-28686248-1.html) 6、撬开后的样子

智能压力传感器的设计

密级: NANCHANG UNIVERSITY 学士学位论文 THESIS OF BACHELOR (2009—2013年) 题目智能化压力传感器的设计 学院:环化学院系测控系 专业班级:测控技术与仪器093班 学生姓名:钟刚学号: 5801209114 指导教师:刘诚职称:讲师 起讫日期: 2013.3.15—2013.6.6 南昌大学 学士学位论文原创性申明 本人郑重申明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式表明。本人完全意识到本申明的法律后果由本人承担。

作者签名:日期: 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权南昌大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 保密□,在年解密后适用本授权书。 本学位论文属于 不保密□。 (请在以上相应方框内打“√”) 作者签名:日期: 导师签名:日期:

传感器及转换器形成系统的“前端”,没有它,许多现代化的电子系统都无法正常工作。传感器已广泛的应用于工业控制系统和能源工业装置当中(如石油和天然气的生产、配电工业)。它们也是制造录音机和录像机这些原始设备产品的重要内在组成部分。大多数这些数字电子系统之所以具有普遍性和强大优势是得益于传感器广泛应用于这些电子电路中。 本课题将深入研究智能压力传感器系统理论及其在压力测试方面的应用,对新型智能压力传感器系统的智能化功能、智能化软件和硬件配置进行全面的设计。提出了一种差动电容式传感器的前置电路,基于电容/ 电压转换的原理,对微小电容变化量进行测量。电路输出的直流电压与差动电容变化量成线性关系,且能对偏差电容和电路的漂移进行自动补偿。 完善智能化软件,实现温度补偿、自动校准、总线数字通讯、自动增益控制等多种智能化特性,使智能化程度尽可能的提高。 关键词:传感器;压力;智能化。

胎压监测系统工作原理

胎压监测系统工作原理 看到很多车友都在关注第三方平台的胎压监测系统,比较常见的问题有:胎压监测系统如何获取胎压数据、置胎压监测系统和外置胎压监测系统哪种好、胎压监测系统会受到其他无线系统的干扰吗……,等等。这些问题或多或少地涉及到汽车胎压监测系统工作原理方面的东西,所以今天我们就在这里做下简要介绍。 胎压监测系统基本工作原理 胎压监测系统由两部分组成,一是报警器(包括显示屏、无线接收器和报警蜂鸣器),二是胎压传感器。 报警器大多都比较简洁美观,可以接收并显示四个轮胎的气压数据,一般都需要连接汽车上的电源来完成供电。 传感器每个车轮一个,有外置与置两种,外观虽然小巧但却嵌了气压检测装置、无线发送装置和长寿命电池单元。 当汽车开动时,安装到各个轮胎的传感器就会将胎压数据通过无线信号传输到报警器,报警器接收到数据后对胎压数据做出分析判断,并根据情况进行显示和警告。

外置胎压监测系统与置胎压监测系统有何不同 胎压监测系统的原理看上并不复杂,但在实际工作工程中却会遭遇诸多难题。置与外置两种类型如何选择的问题,就足以让我们纠结一番。 外置式胎压监测系统与置式胎压监测的报警器部分区别不大,二者之间主要的区别在于压力传感器的安装方式。 外置式胎压监测系统的传感器通常会像一枚气嘴帽一样被“拧”到轮胎气嘴上面,这样的安装方式最大的优点是安装简便,缺点是裸露在外的传感器容易受到灰尘、雨雪等外部因素的干扰。 而置式胎压监测系统则正好相反:置式胎压监测系统的压力传感器需要装到轮胎部,必须要到可以拆装轮胎的修理店进行操作,可能还需要换掉原有的气嘴,操作完毕后最好再做个四轮定位。置式的安装过程虽然复杂很多,但一旦安装完成后就会一劳永逸。 胎压监测系统会与其他无线信号系统相互干扰吗 1.如果安装了不合格的电器设备(例如没有磁环装置的导航仪)就可能会发生干扰情况,当发生干扰时往往会造成胎压监测数据传输延时。不过还好,在实际使用过程中这样的问题并不多见。 我们看到的爆胎事故,大多数是由于轮胎外伤造成。普通的轮胎外伤通常不会造成

TPMS胎压监测系统 价格,成本与报价

TPMS胎压监测系统价格,成本与报价 TPMS(轮胎胎压监测系统),市场现在正处于上升趋势,大多的发达国家均己立法,让TPMS成为车辆标配。而中国的车载电子市场中,TPMS也只是才露苗头。很多电子厂家纷纷开始上马TPMS,由于现在交通道路事故很多是由于爆胎引发,因而许多驾驶员也开始注意到装配TPMS的好处。因面胎压实时监测系统拥有巨大的潜力,是许多电子厂家可关注的新兴产业。目前成本普通在每个传感器30至50元左右,市场销售一般可以在50至200元,还是有很多空间的。 目前TPMS系统的生产,主要采用Infineon SMI MELEXIs 以及美国GE的芯 片为主传感器芯片。下面对这几种方案做个简单的分析 Infineon(下称:英飞凌) 的压力监测芯片主要以SP30,SP37为代表的SP系列,产品比较成熟。且经过一些技术改造,加以软件的配合可以做到对18BAR的压力监测,可以应用到国内重型卡车上,当前国内的卡车,基本上以超载为主,如果不能做到监测18BAR以内的压力,重型卡车胎压监测基本上是一纸空文,故而要做重型卡车的胎压监测,英飞凌SP37是不二选择。 SP30,工作电压:2.1至3.6,温度范围:—40至125,待机电流0.4,采用PG -DSOSP-14封装,压力范围:450-900KPA,当前市场采购价20元人民币左右,一个传感器制成成本约为45元人民币,(不含研发费用,模具费,人工费,下同)。 SP37,工作电压1.9至3.6,温度范围:-40至125,侍机电流小于0.7,采用PG-DSOSP-14封装,压力范围:450-1400KPA,当前市场采购价为25-30人民币之间,一个传感器制成成本约为50-60人民币之间,一部22轮重卡,采用GPS导航仪为显示终端,另加一个信号中继,全车成本不到2千元,1600元左右。当前市场上销售价为5000元,还是很有利润的。优点:(1)硬件方面:带有加速度检测传感器,压力传感器,温度传感器,热关断传感器,电压检测传感器,及RF发射模块于一体的高度集成芯片;外围电路器件较少,电路体积较小;灵敏的125KHZ低频唤醒,可以自由设置RF发射模式ASK/FSK调制方式,并有完全集成的VCO和PLL合成器使得发射频率稳定在设置值;3个复用功能I/O 口;带有硬件曼切斯特编码器和曼切斯特低频检测器等。(2)软件方面:带有随机数发生器避免数据发生冲突;带有循环冗余CRC校验;内部带有标准库函数,直接调用可以实现压力,温度,加速度,热关断,电源电压值,压力补偿,温度补偿等已有厂家固化的标准库函数,TPMS发射部分软件编写和调试相对容易实现。(3)功耗由上表可知较低,可以通过软件对间断定时器的设置控制,可以使功耗较低,延长系统使用寿命。 缺点就是价格贵些,研发有点难度。 其它SMI和MELEXIS芯片,由于气压监测范围比较低,一般来说可以制成轿车的TPMS,SMI采购价为5元人民币,制成一套简易形轿车TPMS,采用点烟器LED 显示高低压,成本不超过70元,当前市场销售价一般在200元左右。MELEXIS,虽不能做到18BAR,但是做成一般客车产品,还是足够,市场采购价31元。整车成本在1000元左右(客车)。整合了压力传感器、温度传感器和一个电池电压监测器,提供三合一传感功能并且测量准确性达到1%。它可以设定不同的压力范围(最高达1400kPa),通常在100KPa—800KPa范围内进行压力测量。在25°C环境温度下,睡眠电流小于0.5 uA,并且外部PZT 检测震动达4000G,

汽车常用传感器之胎压监测传感器

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/d27181175.html, 汽车常用传感器之胎压监测传感器 作者:翟芳 来源:《中小企业管理与科技·下旬刊》2019年第12期 【摘要】汽车电子技术是汽车工业发展的核心技术之一。汽车传感器作为汽车电子控制系统的信息源,是汽车电子控制系统的关键部件,也是汽车电子技术领域研究的核心内容之一。汽车传感器的使用数量和技术水平决定了汽车控制系统的性能。论文分析了汽车传感器的特点及发展趋势,以供参考。 【Abstract】Automobile electronic technology is one of the core technologies in the development of automobile industry. As the information source of automotive electronic control system, automotive sensor is the key component of automotive electronic control system and one of the core contents of automotive electronic technology research. The number of automotive sensors and the level of technology determine the performance of the automotive control system. This paper analyzes the characteristics and development trend of automotive sensors, for reference. 【关键词】汽车传感器;胎压监测传感器;检测 【Keywords】automotive sensor; tire pressure monitoring sensor; detection 【中图分类号】TM913; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; 【文献标志码】 A; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; 【文章编号】1673-1069(2019)12-0133-02 1 汽车传感器的重要性 随着汽车向电子化、集成化、网络化、智能化方向的快速发展,现代汽车采用电子控制技术已经越来越普遍。作为汽车电子控制系统的信息源,汽车传感器不管是在汽车电子控制系统中,还是在汽车电子技术领域研究中,都起到了关键性的作用。在计算机控制技术不断发展及电子技术日渐成熟的大背景下,汽车技术性能也获得了大幅度的提升,而想要使其变得更加安全、舒适和经济,则需要借助汽车传感器,对其速度、温度及压力等方面的信息进行精准且实时的测控。 2 汽车传感器的主要特点 随着汽车电子的不断发展,汽车传感技术也随之出现,并得到了越来越广泛的应用。汽车传感器作为汽车电子控制系统重要的组成部分,不仅需要对信息进行采集,同时也要对信息进行传输。汽车传感器首先需要将汽车运行工况信息转化成电信号,然后再将其传输至中央控制单元,以此才能使发动机达到最佳的工作状态。另外,针对于压力、温度、转速、光电及流量等信息,汽车传感器也能进行精准且实时的测控,大大提高了信息处理的有效性。而作为能够

智能压力传感器的设计说明

前言 (1) 1 压力传感器 (1) 1.1压力传感器的简介 (1) 1.2 压力传感器的种类 (1) 1.3压力传感器的结构与特点 (1) 2 智能压力传感器 (1) 2.1智能压力传感器的构造 (1) 2.2智能压力传感器的作用 (2) 2.3智能压力传感器的优势 (2) 与传统传感器相比,智能压力传感器的特点是: (2) 2.4智能压力传感器的前景 (3) 3 智能压力传感器的系统设计 (3) 3.1系统结构整体设计 (3) 3.2系统的特点 (3) 4 系统硬件设计 (4) 4.1前端传感器模块 (4) 4.2信号调理电路模块 (5) 4.3 A/D转换模块 (5) 4.4微处理器 (8) 4.5显示模块 (9) 4.6温度补偿模块 (11) 4.7 硬件设计原理图 (11) 5软件程序设计 (16) 5.1软件程序语言介绍 (16) 5.2程序流程图 (16) 5.3 C语言程序设计 (16) 6问题与探究 (16) 7总结.......................................... 错误!未定义书签。

参考文献 (17)

前言 压力传感器是目前最为大众常见所知的传统传感器,这种传感器以压力形变为指标体现压力变化,这种结构传感器存在质量大,敏感度低,不能和电路器件相连使用等缺陷。随便科技的进步,半导体的迅猛发展,半导体压力传感器的诞生弥补了这些不足,半导体压力传感器,不仅体积小,重量轻,而且可以和电路元器件配套使用,从而大大的提高了智能化和可操作性。压力传感器大大的推动了传感器的发展,让人们能够更好的实现压力体现发展。 1 压力传感器 1.1压力传感器的简介 压力传感器是最为普遍的一种传感器,大多使用在各种自动化环境中,涉及到电力石化,军工科技,船舶制造,数码产品等多方面。一般压力传感器都是用模拟信号转换成输出信号,将输出信号转换为数值表现。这种转换方式大大的提高了工作效率。进而为智能化提供了强有力的发展基础。 1.2 压力传感器的种类 压力传感器通常分为以下几种:1;电容式,2;电阻式,3;压电式,4;电感式,5;智能式。智能式传感器是通过和微处理器相连,与传感器相结合,从而产生了智能化效果,它具有信号处理,信号记忆和逻辑思辨的能力。 1.3压力传感器的结构与特点 本次论文采用差压式电容传感器,电容式传感器灵敏度高,性价比高,操作简单,质量高,过载能力强,在极端环境下,能够稳定工作,提供持续的传感能力,保证了整个元器件工作,并把环境影响降到最低,特点鲜明。 2 智能压力传感器 2.1智能压力传感器的构造 智能压力传感器是利用精密机械制造工艺和集成电路原理,将智能芯片和传感器紧密结合在一个半导体原件上,与传统传感器相比,智能式传感器体积更小,质量小,适用围更大。整个智能压力传感器结构如下图所示;

胎压监测系统工作原理

胎压监测系统工作原理 瞧到很多车友都在关注第三方平台的胎压监测系统,比较常见的问题有:胎压监测系统如何获取胎压数据、内置胎压监测系统与外置胎压监测系统哪种好、胎压监测系统会受到其她无线系统的干扰不……,等等。这些问题或多或少地涉及到汽车胎压监测系统工作原理方面的东西,所以今天我们就在这里做下简要介绍。 胎压监测系统基本工作原理 胎压监测系统由两部分组成,一就是报警器(包括显示屏、无线接收器与报警蜂鸣器),二就是胎压传感器。 报警器大多都比较简洁美观,可以接收并显示四个轮胎的气压数据,一般都需要连接汽车上的电源来完成供电。 传感器每个车轮一个,有外置与内置两种,外观虽然小巧但却内嵌了气压检测装置、无线发送装置与长寿命电池单元。

当汽车开动时,安装到各个轮胎的传感器就会将胎压数据通过无线信号传输到报警器,报警器接收到数据后对胎压数据做出分析判断,并根据情况进行显示与警告。 外置胎压监测系统与内置胎压监测系统有何不同 胎压监测系统的原理瞧上并不复杂,但在实际工作工程中却会遭遇诸多难题。内置与外置两种类型如何选择的问题,就足以让我们纠结一番。 外置式胎压监测系统与内置式胎压监测的报警器部分区别不大,二者之间主要的区别在于压力传感器的安装方式。 外置式胎压监测系统的传感器通常会像一枚气嘴帽一样被“拧”到轮胎气嘴上面,这样的安装方式最大的优点就是安装简便,缺点就是裸露在外的传感器容易受到灰尘、雨雪等外部因素的干扰。 而内置式胎压监测系统则正好相反:内置式胎压监测系统的压力传感器需要装到轮 胎内部,必须要到可以拆装轮胎的修理店进行操作,可能还需要换掉原有的气嘴,操作

完毕后最好再做个四轮定位。内置式的安装过程虽然复杂很多,但一旦安装完成后就会一劳永逸。 胎压监测系统会与其她无线信号系统相互干扰不 1、如果安装了不合格的电器设备(例如没有磁环装置的导航仪)就可能会发生干扰情况,当发生干扰时往往会造成胎压监测数据传输延时。不过还好,在实际使用过程中这样的问题并不多见。 我们瞧到的爆胎事故,大多数就是由于轮胎外伤造成。普通的轮胎外伤通常不会造成即刻爆胎,但却会因为缓慢漏气造成胎压过低,在行驶过程中造成轮胎物理性疲劳,最终引发爆胎事故。而胎压监测装置正好可以用于监测与预警类似的事故发生。

智能化压力传感器的设计开题报告

本科生毕业设计(论文)开题报告题目:智能化压力传感器的设计 学院:环境与化学工程学院系化工系 专业:测控技术与仪器 班级: 学号: 姓名: 指导教师:刘诚 填表日期:年月日

一、选题的依据及意义 随着计算机技术和传感器技术的发展,两者的结合也愈来愈紧密,智能化传感器作为两者结合的新兴的研究方向,越来和越受到更多人的关注。近年来,虽然取得了一定的研究和开发成果,但是实际的需求还远远得不到满足。压力测控系统正急需发展,已经开发和使用的压力传感器在无法满足需求,智能化的压力传感器系统,即将信息采集、信息处理和数字通信功能集于一身,能自主管理的开发和使用具有巨大意义。 此次选题是打算对智能压力传感器系统理论及其压力测量方面的应用进行深入研究,提出对智能压力传感器的设计开发和设计。利用集成程度高,功能强大的新型微处理器控制压力传感器,微处理器内部集成大量模拟和数字外围模块,会具有很强大的数据处理能力。 此次论文将在对智能压力传感器系统的智能化功能深入研究的基础上,设计了较为完善的智能化软件,实现了自动增益控制、温度补偿、自动校准、总线数字通讯等多种智能化特性,使传感器具有较高的智能化程度。提出了利用传感元件自身特性实现温度补偿的算法以及对系统非线性补偿的算法。并对传感器系统进行了较全面的抗干扰和系统故障自诊断设计,保证了系统的稳定性和可靠性。提出一种带有程序判断的智能数字滤波算法,它既具有较好的平滑能力,又具有较快的响应速度。 本系统在软件上运用C语言编程,系统采用与PC机通信,完成数据转换、数据处理以及实时数据显示等功能,便于实现系统集中监控。 本研究设计的智能压力传感器系统具有体积小、成本低、可靠性好、响应速度快、智能化程度高等特点,通过仿真对软、硬件进行了充分的调试,效果良好,在众多压力测控系统中有着广阔的应用前景。 二、国内外研究现状及发展趋势(含文献综述) 传感器技术是现代测量和自动化技术的重要技术之一。从宇宙探索到海洋开发,从生产过程的控制到现代文明生活,几乎每一项现代科学技术都离不开传感器。在工业、农业、国防、科技等各个领域,传感器技术都得到了广泛的应用,并展现出极其广阔的前景。因此。许多国家对传感器技术的发展十分重视。例如在日本传感器技术被列为六大核心技术(计算机、通信、激光、半导体、超导和传感器)之一?“,并且是将传感器列为十大技术之首;美国将90年代看作是传感器时代,将传感器技术列为90年代22项关键技术之一”“。我国对传感器的研究也有二十多年的历史并取得了很大的成就“?。目前,在“科学技术就是第一生产力”的思想指引下,各项科学技术取得了突飞猛进的发展,传感器技术也越来越受到各方面的重视,虽然在某些方面已赶上或者接近世晃先进水平。但是从总体来看,与国外传感器技术的发展相比,我国对传感器技术的研究和生产还比较落后,现正处于方兴未艾的阶段。 据了解,1994年世界传感器市场总的交易额高达260亿美元,并且在2000年以的前,世界传感器市场规模年增幅为7%以上,其中高档的传感器增幅可达18%以上,而那些采用微机械加工技术和微系统技术等高新技术制造的各类型新型智能传感器.其年增长率可达30%以上。从市场销售情况来看,压力传感器占第一位。利用硅材料制作的半导体传感器除具有固体传感器的一般优点以外,还可以把一些集成电路与传感器制作在一起从而构成集成化传感器。集成电路部分若制作了微处理机,则形成智能化传感器。到目前为止,高精确度、高可靠性、小型化、低成本的智能传感器已成为世界传感器市场的主流。

汽车胎压监测_开题报告

学号####### ####### 毕业设计(论文)开题报告汽车胎压检测系统TPMS 学生姓名 专业名称电气工程及其自动化 指导教师 控制与机械工程学院 2012 年3月23日

毕业论文开题报告 题目名称:汽车胎压检测系统TPMS 1.课题研究立项依据 课题的来源:据调查,在汽车的高速行驶过程中,轮胎故障是所有驾驶者最为担心和最难预防的,也是突发性交通事故发生的重要原因。据统计,在高速公路上发生的交通事故有70%-80%是由于爆胎引起的。怎样防止爆胎已成为安全驾驶的一个重要课题。 课题的科学意义及目的:研究汽车胎压监测系统具有很大的科学意义,通过在汽车行驶时实时的对轮胎气压进行自动监测,对轮胎漏气和低气压进行报警,实现保持标准的车胎气压行驶和及时发现车胎漏气的科学意义。从而达到保障行车安全,保障驾车者、乘车人的生命安全的目的。 课题国内外研究现状: 国外许多国家(像美国、日本等)已先后立法,要求在今后几年内实现汽车全部安装TPMS,美国TPMS装备已经非常普及。随着TPMS产品市场对IC高整合度和高可靠性的要求,目前已经有了如GE NPX那样的将所需测试各物理量的传感器与MCU合二为一的智能传感器模块,在未来几年内还会开发出包含RF发射芯片三合一的模块,包含利用运动的机械能自供电的四合一的模块,届时远程轮胎压力监测模块只有一个模块和一个天线组成,客户的二次设计变得十分简便。 面对量大的产品需要降低生产成本,TPMS的生产正在转向中国。今后几年内中国必将成为TPMS的生产大国。而现阶段我国的TPMS产业发展已经进入拥有自主知识产权的自主研发阶段,在性能和成本上达到了能与国际同行媲美的水平。为与世界先进国家同步,我国关于汽车安装TPMS这样的生命安全保障预警系统法规迟早也会出台。 2.课题研究的基本内容及预期目标或成果 基本内容:本方案进行了直接式TPMS系统设计。直接式胎压监测系统是在每一个车胎中加装压力传感器来直接测量轮胎的气压,这套系统包括感测传输器、接收天线、接收器和监视器设备。直接式胎压监测系统是将气压感测与传输模块装在一种特殊金属制的气阀上,通过安装在每一个轮胎气孔上的感测传输器,将所测量的胎压数据透过无线方式发送到接收天线,再显示在监视器内。 预期目标:如果轮胎下降时,直接式胎压监测系统能够提供立即的警示。甚至,有些系统可让驾驶人直接从行车计算机上检视四条轮胎的实时胎压数据,随时了解各轮胎的胎压状况。为了进一步提高系统的可靠性,这套系统在设计上也添加防护措施,这是因为随着电子技术应用的范围趋大,车内上将会装置更多的感测传输器,因此当传输胎压数据时,同时也会传输一组辨别码,防止系统接收错误信息。另一方面

胎压,胎压监测,胎压监测仪器,胎压监测系统,胎压监测装置,胎压检测

胎压及胎压监测 前言 注:本文转自:https://www.360docs.net/doc/d27181175.html, 胎压监测的重要性逐渐被人们所认识,例如:美国要求2007年9月以后强制安装轮胎气压监测系统、欧盟与日本2012 年开始强制胎压、韩国2013 年强制胎压及中国2009 已完成草案强制性安装胎压相关监测仪器,这是继“安全带”与“第三刹车灯”外,另一个强制新车出厂前就必须加装的安全配件(胎压检测装置)。N多年前,赚钱买辆小汽车的愿望让人压力山大,如今都有车了,行车安全问题又让人时刻放心不下。我们都知道轮胎对于汽车来讲就相当于人类的“腿”和“脚”,轮胎是最汽车最重要的部件之一,同时也是最容易受伤的部位(没有之一),每年发生在高速路上的恶性的交通事故很大一部分是由于轮胎问题引起,轮胎问题大多都是因为对胎压不了解而产生,为了防患于未燃,给爱车配置一套可靠的胎压检测系统是一件非常必要的事情! 1、胎压相关解释 汽车额定胎压(以下简称胎压):严格意义上指的是轮胎内部空气的压强。 目前国内大多数车主并没有进行每天必要的胎压检查,仅凭肉眼观察或用脚踢轮胎去判断车轮的胎压。轮胎是汽车行驶的安全性能指标。轮胎受到以下因素:胎压、温度、负荷、速度、路况、环境温度、连续行驶时间等综合影响。其它因素车主无法控制,但是胎压这个关键指标车主完全可以自己控制和预防。

(1)、标准胎压通常可以在以下地方找到:车辆用户手册,驾驶室车门(B柱附近)旁边的标签,车辆驾驶座旁的抽屉,油箱盖小门。通常车门内侧(或说明书)写有轮胎胎压要求,前轮和后轮一般不一样。小轿车的胎压在门柱上和油箱盖上就有看看你车副驾驶车门打开后侧面,贴张纸,那里有生产商给你的指导胎压。不同的车型,重量不一样,轮胎不一样,胎压自然不一样,冬天夏天不一样。看看那张纸吧。自己看,那里是最准确的胎压。 气压的计量单位 气压的计量单位一般有五种:kg/cm2、bar、Kpa、Psi、大气压。它们之间的换算关系是:1kg/cm2=0.98bar=98.0665Kpa=14.2Psi 1个大气压=1.03327 kg/cm2 为了容易记忆和换算方便,我建议大家使用社会上通行的kg/cm2、bar、Kpa、大气压作为日

压力传感器数据采集

题目:压力传感器数据采集

摘要 压力传感器是自动控制中使用最多的测量装置之一。在大型的化工项目中,几乎包含了所有压力传感器的应用:差压、绝压、表压、高压、微差压、高温、低温,以及各种材质及特殊加工的远传法兰式压力传感器。近年来压力传感器在市场上大热,在各类消费产品中都可以看到传感器的应用,既丰富了产品的功能又提高了产品的方便性和易用性,成为吸引消费者关注的新亮点。压力传感器具有全密封不锈钢焊接结构、小体积、高灵敏度、零点满度可调节应可用于液压、压铸、中央空调系统、恒压供水、机车制动系统轻工、机械、冶金、石化、环保、空压机等其他自动控制系统。 无线技术能在短距离内用发射、接收模块代替有线电缆的连接。本文给出了一种基于无线技术的智能压力传感器数据采集系统,由数据采集发射端和接收端两部分组成。主要介绍了硬件结构设计、软件系统工作流程及测试结果,并且应用多项式标准化拟合的方法对压力值作了热零点漂移补偿,提高了传感器的测量精度及温度稳定性。该系统可以在一些特殊的场所实现信号的采集、处理和发送,解决了复杂的现场连线,并且具有成本低、可靠性好、实用性强等优点。 关键词:压力传感器无线技术数据采集

Abstract Pressure sensor is one of the most frequently used measuring devices in automatic control. In large-scale chemical projects, including almost all the pressure sensor application: differential pressure, absolute pressure, gauge pressure, high pressure, differential pressure, high temperature, low temperature, and a variety of materials and special processing transmission flange type pressure sensor. In recent years, pressure sensor in the market hot, in a wide range of consumer products can see sensor application, not only enrich the functions of the product and improve the products of the convenience and ease of use, become to attract consumer attention, a new bright spot. The pressure sensor has the whole sealing stainless steel welded structure, small volume, high sensitivity, zero full adjustable should be used for hydraulic, die-casting, central air-conditioning system, constant pressure water supply, locomotive brake system light industry, machinery, metallurgy, petrochemical, environmental protection, air compressor and other automatic control system. Wireless technology can be used in a short distance to transmit and receive module instead of cable connection. In this paper, a data acquisition system based on wireless technology is presented, which is composed of two parts, the transmitter and receiver. This paper mainly introduces the hardware structure design, software system work flow and test results, and applies the method of polynomial fitting. The thermal zero drift compensation is used to improve the measurement accuracy and temperature stability of the sensor. The system can realize the signal acquisition, processing and transmission in some special places, which can solve the complicated scene connection, and has the advantages of low cost, good reliability and strong practicability. Key words: pressure sensor, wireless technology, data collection

汽车胎压监测系统设计

济南大学泉城学院毕业设计 题目汽车胎压监测系统设计 学院工学院 专业机械设计制造及其自动化(专升本)班级1501班 学生刘立兵 学号2015040113 指导教师张兴达武华 二〇一七年五月十六日

摘要 随着时代发展和科技进步汽车已成为了人们常用的且离不开的交通工具。随着汽车数量的增多交通事故发生的数量也越来越多,而其中汽车轮胎压力异常成为重要诱因。针对这一问题,本文提出了一种基于单片机的汽车胎压监测系统。实现了测试汽车轮胎压力的功能,由三种不同的计量单位通过LCD显示给用户,如果超出预设阈值就会发出警报提醒司机安全行驶。 本设计主要包含硬件设计与软件设计两部分。硬件部分主要包含气压传感器BMP085、STC89C52单片机和1602LCD等。通过气压传感器BMP085获取与汽车胎压相对的模拟电压值,经过V/F变换输入到单片机进行处理,最终由通过LCD显示电路显示相应气压值。软件部分采用C语言作为开发工具软件,在Keil C环境下进行了对单片机各个端口以及定时器工作方式和串行口工作方式进行设置,并对定时器和串行口进行初始化用以实现对单片机和各个功能模块芯片之间通讯和联络的设定,以及分配地址空间交代程序中各个变量等的设计和编码。 通过软件仿真及实物之作运行调试,完成了系统的可靠性、稳定性等性能的测试,实现了预期功能,为进一步研究及应用提供了一定的数据参考。 关键词:单片机;传感器;胎压

ABSTRACT With the development of the times and the progress of science and technology, the automobile has become a common and indispensable means of transportation. With the increase of the number of cars, the number of traffic accidents is increasing, and the abnormal tire pressure becomes an important incentive. To solve this problem, a monitoring system of automobile tire pressure based on single chip microcomputer is presented in this paper. The function of testing the tire pressure of the automobile is realized. The three different measuring units are displayed through the LCD to the user. If the preset threshold is exceeded, the alarm will be sent to remind the driver to drive safely. This design mainly includes two parts: hardware design and software design. The hardware part mainly includes the barometric pressure sensor, BMP085, STC89C52 monolithic integrated circuit and 1602LCD and so on. The analog voltage value relative to the tire pressure is obtained by the pressure sensor BMP085, which is input to the MCU by the V/F transformation, and finally the corresponding barometric value is displayed by the LCD display circuit. The software adopts C language as software development tools, in the Keil C environment for setting up the MCU port and timer working mode and serial port mode, and the timer and serial port in order to achieve between the microcontroller and the functional modules of the chip communication and contact setting initialization, design and encoding and distribution address space program variables such as account. Through the software simulation and the debugging of the object, the system's reliability, stability and other performance tests are completed, and the expected function is achieved. It provides a certain data reference for further research and application. Keywords: pressure sensor; tire pressure; MCU

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