為了提高汽車行車安全,有效防止爆胎,減少交通事故的發(fā)生,本文設(shè)計(jì)了一套汽車輪胎壓力監(jiān)測系統(tǒng)（TPMS）。TPMS是屬于汽車電子中的主動式安全技術(shù),它能夠?qū)崟r監(jiān)測汽車輪胎的壓力和溫度,利用MCU采集并處理數(shù)據(jù)后,通過無線發(fā)射模塊發(fā)射出去。中央駕駛室有對應(yīng)的數(shù)據(jù)接收與顯示模塊,MCU把接收來的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后與設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)氣壓或溫度范圍進(jìn)行比較,如果超出范圍,則進(jìn)行報(bào)警處理。從而防止汽車輪胎爆炸,保障乘車人和駕駛?cè)说纳?cái)產(chǎn)安全。本文基于STM32單片機(jī)控制設(shè)計(jì)了一套高性能、低功耗的TPMS。系統(tǒng)重點(diǎn)設(shè)計(jì)了數(shù)據(jù)采集與發(fā)射模塊。系統(tǒng)硬件方面采用胎壓監(jiān)測專用傳感器芯片MPXY8020A來測量溫度和胎壓值,使用高精度的三軸加速度傳感器ADXL345測量輪胎加速度以及車輪角度變化值。最后利用高頻nRF24L01收發(fā)射頻芯片實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的無線傳輸。數(shù)據(jù)傳輸距離遠(yuǎn),抗干擾能力強(qiáng)。軟件方面重點(diǎn)設(shè)計(jì)了 MPXY8020A的底層驅(qū)動程序,采集數(shù)據(jù)時使用二分法原理,進(jìn)行了逐次循環(huán)比較。這樣不僅采集效率高,而且數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠。對于無線收發(fā)模塊,系統(tǒng)進(jìn)行了 CRC校驗(yàn),提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃院桶踩�。本文重點(diǎn)考慮了系統(tǒng)的功... 

【文章來源】：杭州電子科技大學(xué)浙江省

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１直接式ＴＰＭＳ發(fā)射模塊組成??

定時器??鋰亞電池??圖１．１直接式ＴＰＭＳ發(fā)射模塊組成??本系統(tǒng)正是根據(jù)直接式ＴＰＭＳ原理設(shè)計(jì)的。根據(jù)直接式ＴＰＭＳ安裝位置的不同又分為內(nèi)??置式和外置式，其安裝示意圖如圖１．２所示。??３??

??圖２．２離散型胎壓監(jiān)測方案??本文本著深入學(xué)習(xí)和探究的＠的，選擇方案二。采用分離式的胎壓傳感器設(shè)計(jì)不僅研宄??成本低，研宄內(nèi)容豐富，而且有利于開發(fā)人員深入理解ＴＰＭＳ工作原理；而方案一設(shè)計(jì)，需??要專用的開發(fā)板進(jìn)行開發(fā)，研宄成本較高，研宄內(nèi)容不夠豐富、具體、細(xì)致。方案一的選擇??更適合公司進(jìn)行開發(fā)和銷售。??２．３?ＴＰＭＳ各模塊設(shè)計(jì)要求??２．３．１?ＭＣＵ設(shè)計(jì)要求??由于ＴＰＭＳ用于汽車上，故所有器件均要符合汽車級應(yīng)用，溫度要符合－４０？１２５°Ｃ。ＭＣＵ??要符合低功耗要求，其他功能夠用即可。主控制器ＭＣＵ掌握著整個ＴＰＭＳ的核心通訊及管??理，是系統(tǒng)的中樞大腦。ＭＣＵ收到指令后對傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和處理，并協(xié)調(diào)各個模塊之??間的數(shù)據(jù)通信。因此，ＭＣＵ的選擇決定了系統(tǒng)的開發(fā)難易、開發(fā)速度、開發(fā)的成本和穩(wěn)定性。??本文也對比研宄了幾款市場上常用的主控制器ＭＣＵ


本文編號：3121265