本文關(guān)鍵詞：中繼型大型汽車胎壓監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

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【摘要】：隨著社會(huì)的發(fā)展、生活水平的提高,汽車已經(jīng)深入人們生活。汽車給人們生活帶來便利的同時(shí),也帶來了很多安全隱患。據(jù)調(diào)查,高速公路上70%以上的交通事故是輪胎壓力問題造成的。因此輪胎壓力監(jiān)測系統(tǒng)(Tire Pressure Monitoring System,TPMS)逐漸受到關(guān)注,成了汽車安全技術(shù)新的研究領(lǐng)域之一。通過此技術(shù),駕駛員可以實(shí)時(shí)了解胎壓信息,并在胎壓異常時(shí)及時(shí)得到警告。目前市場上大部分胎壓監(jiān)測產(chǎn)品都是針對家用小型汽車設(shè)計(jì)的,針對大型汽車的產(chǎn)品很少。而大型汽車車身長、底盤環(huán)境復(fù)雜等特點(diǎn),對無線信號傳輸?shù)姆�(wěn)定性影響很大。因此設(shè)計(jì)一款射頻性能穩(wěn)定的適用于大型汽車的胎壓監(jiān)測系統(tǒng)具有重要的實(shí)際意義。本文基于飛思卡爾公司最新推出的FXTH87系列胎壓傳感器設(shè)計(jì)了中繼型大型汽車胎壓監(jiān)測系統(tǒng)。FXTH87是目前市場上體積最小的胎壓傳感器,這為將來產(chǎn)品設(shè)計(jì)的小型化提供了保證。中繼模塊的引入提高了射頻性能的穩(wěn)定性。同時(shí),設(shè)計(jì)了一款應(yīng)用于中繼模塊的全向立體陣列天線。在此基礎(chǔ)上,提出了一種新型立體波束掃描天線的設(shè)計(jì)方案。本文的具體工作包括以下幾個(gè)方面:首先,通過調(diào)研,選擇了飛思卡爾公司的FXTH87胎壓傳感器作為胎壓監(jiān)測模塊的傳感芯片,并完成了其他器件選型。設(shè)計(jì)了胎壓監(jiān)測模塊的硬件電路,并給出了射頻匹配電路的設(shè)計(jì)方法。編寫了胎壓監(jiān)測模塊的控制軟件,著重介紹其中的射頻驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì),最終實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)采集和射頻發(fā)送功能。同時(shí),通過定時(shí)喚醒、RF發(fā)送間隔監(jiān)測、異常監(jiān)測等方法初步實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的低功耗設(shè)計(jì)。接著,設(shè)計(jì)了基于飛思卡爾無線收發(fā)芯片KW01的中繼模塊和接收主機(jī)。重點(diǎn)設(shè)計(jì)了基于嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)MQX-Lite的控制軟件。軟件中,主要設(shè)計(jì)了與FXTH87匹配的射頻驅(qū)動(dòng)文件,以保證正常通信;設(shè)計(jì)了OLED(Organic Light-Emitting Diode)顯示屏的應(yīng)用構(gòu)件,保證接收主機(jī)正常顯示;設(shè)計(jì)了相關(guān)任務(wù)文件以及任務(wù)調(diào)度方式,最終實(shí)現(xiàn)了中繼功能和接收顯示功能。系統(tǒng)搭建完成后,設(shè)計(jì)了一款433MHz的應(yīng)用于中繼模塊的全向立體陣列天線。天線由定向輻射單元和一分四功分器饋電網(wǎng)絡(luò)組成。天線實(shí)測回波損耗滿足設(shè)計(jì)要求。在此基礎(chǔ)上,提出了一種新型立體波束掃描天線的設(shè)計(jì)方案,并說明了其對于輪胎自動(dòng)定位的意義。同時(shí),對波束掃描天線的饋電網(wǎng)絡(luò)作了初步仿真。最后,完成了胎壓監(jiān)測系統(tǒng)的集成與測試。測試表明,系統(tǒng)各模塊均能正常穩(wěn)定工作,很好地實(shí)現(xiàn)了中繼型胎壓監(jiān)測系統(tǒng)的功能。
【學(xué)位授予單位】：蘇州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U463.6

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中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 楊志方;涂坦;談宏華;曹新莉;;胎壓監(jiān)測系統(tǒng)電源節(jié)能方案[J];國外電子測量技術(shù);2006年11期

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本文編號：1223810