采用压力温度集成传感器设计轮胎压力监控系统解决方案
轮胎压力监测系统的设计与实现
爆 胎引 发 的交通 事 故 占事故 总 数 的 ７ ％，０１年仅 ０ ２０ 广 东省 因 轮胎 故障 发生 的交 通事 故 就有 ６０ ００多起 ，
死 亡人 数 达 ４ ０ ６ ０多人 。在 美 国 ， 胎 引发 的交 通 事 爆
ｓ ｆｔ ｎ ｌｓｓｔ ｒ ｖ ｎ ｉ ｕｓ ｃ ｉｅ ｔ ａｅ ａ ａｙ ｉ ｏ ｐ ｅ ｔｔｅ ｂ ｒｔ ｃｄ ｎ ． ｙ ｅ ｒ ａ
Ｋｅ ｒ ｓ： ｒ ｕ ｓ； ｒ Ｍｏ ｉ ｒ ｙ ｗｏ ｄ Ｔｉ ｂ ｒｔＴｉｅ； ｎｔ ｅ ｏ
轮胎 是 汽 车的 重 要安 全 部 件 ， 车 在行 驶 过 程 汽 中， 如果 轮胎 处 于大 负 荷 、 时 间 、 气 压 运行 中 的 长 高 任何 一 种情 况 ， 都可 能 引起爆 胎或 轮胎 漏气 ， 重 时 严 会 引起交 通 事故 ， 统 计 ， 国 内 的高 速公 路 上 ， 据 在 由
图 １ 系统总体框 图
该 系统 包括 温度 传感 器 、 力传 感器 、 置信 号 压 前 调理箱 、 ／ 据 采 集 卡 和 计 算 机 软 件 几 个 组 成 部 Ａ Ｄ数 分 。系统 首先采 用 温度 和压力 传感 器检 测轮 胎 的温
度 和压力 信息 ； 置 信号调 理箱 采用 自制 的设 备 ， 前 第 ３期 ２０ ０ ６年 ５月
中 国测 试 技 术
Ｃｍ ＮＡ ＥＡＳ Ｍ ＵＲＥＭＥＮＴ ｒ ＥＣＨＮ０Ｌ） （ｃＹ
Ｖ０． ２ Ｎｏ． １３ ３ Ｍａ ２ ０ ｙ， ０ ６
轮 胎压 力监 测 系统 的设计 与 实现
武 伟 ，贾 鹏 ，郭 三 学
（ 警 工 程 学 院 ， 西 西 安 ７０ ８） 武 陕 １０６ 摘 要 ： 对 高 速公 路 上爆 胎 事故 频繁 发 生 的 现 象 ， 计 了 基 于 Ｌｂ ＩＷ 虚 拟 仪 器 的轮 胎 压 力 监 测 系 统 ， 系 统 的 针 设 ａＶ Ｅ 对
汽车胎压监控系统(TPMS)应用参考指南
汽车胎压监控系统(TPMS)应用参考指南轮胎压力监控系统（TPMS）是用于提高汽车安全性的新标准。
先进的集成技术被用来提供TPMS 解决方案，从而实时监控轮胎压力并就不正确的充气轮胎向驾驶员发出警报。
如何利用飞思卡尔TPMS 产品来满足联邦机动车辆安全标准（FMVSS）138 和全球汽车制造商的要求呢？轮胎压力监控系统（TPMS）是用于提高汽车安全性的新标准。
飞思卡尔利用其先进的集成技术来提供TPMS 解决方案，从而实时监控轮胎压力并就不正确的充气轮胎向驾驶员发出警报。
飞思卡尔TPMS 产品满足联邦机动车辆安全标准（FMVSS）138 和全球汽车制造商的要求。
传感器（MPXY80x0）也称为Daytona。
它是表面经过微机械加工的电容性机电系统（MEMS）压力传感器。
Daytona 包括压力变频器、正温度系数集成电阻温度传感器和生产校准的压力和温度8 位数字输出所需的全部线路，所有应用均在一个冲模上提供。
MCU+RF: MC68HC908RF2，也称为RF2，由两个蕊片组成。
一个是2KB 闪存HC08 MCU（与MC68HC908RK2 部件号相同）；另一个是RF 发送器，能在几百米的有效距离内传输数字数据（与MC33493 部件号相同，也称为Tango3）。
RF 接收器: MC33594 也称为Romeo2，是兼容RF2 的接收器。
Romeo2 能够接收并解调Manchester 编码数据，并能在普通的串行外围接口（SPI）上输出本数据。
Rx 模块实施注意事项：MCU 运行不需要晶体，因为RF2 包含一个内部时钟生成器（注意管脚21 和22 都处于打开状态）；发送器将晶体用作锁相环（PLL）的参考振荡器；13.56 MHz 晶体提供运营商级的传输频率（433.92。
基于STM32的汽车轮胎胎压与温度监测系统设计
基于STM32的汽车轮胎胎压与温度监测糸统设计武宏涛，武丹，杨洋，侯大森,余大伟(西安石油大学电子工程学院，西安710065)摘要：由于轮胎压力和温度超出安全标准范围，导致轮胎性能大大降低，最终引发交通安全事故。
为预防和减少此类安全事故发生的几率，该文采用SP37集成传感器和STM32控制器设计了轮胎胎压与温度监测系统，对汽车行驶过程中的车胎状态进行实时监测。
SP37传感器集成了压力传感器、温度传感器，内部控制器兼容8051指令，同时具有RF射频发送功能，用于实现胎压数据的采集与发送，极大地简化了系统的电路设计。
该系统实时显示轮胎胎压、轮胎胎温数据，当采集到数据超出安全阈值时，系统发出提示音警示驾驶员预防爆胎等危险，确保汽车行驶途中的安全，避免危险的发生％通过实验测试，该设计具有稳定性好、测量精度高、系统功耗低等优点％关键词:STM32；胎压监测；SP37；无线收发中图分类号:TN91:TP27文献标识码：A文章编号：1000-0682(2020)04-0092-04Design of tirr pressure and temperatrrr monitoring system baseC on STM32WU HTgtao,WU Da,YANG Yang,HOU Dasen,YU Dawei(School of Electronic Engiroering,X0an Shi-yoo Universit;,X0an710065,China)Abstract:Becouso tha tire pressure and temperature exceed tha safety standard rangy,tUv tire per-formanco is greatly reduced,resulting in traffio accifents.In ordvr tv prevent and redud tha probability of such safety accidents, tha tire pressure and temperature monitoring system is designed by using tUv intagrated sensor SP37and tha controller STM32tv monitor tha tire state in real tima duing da—ng.SP37 sensor is inteyrated witU pressure sensor and temperature sensor,tha internal controllar is compatibly with 8051instruction,and has RF transmission function,which is used tv realizv tha collection and transmission of tire pressure data,greatly simplifying tha circuit design of tUv system.Tha system displays tire pres-sueeand ioeeiempeeaiueedaiaon eealiome.When iheoo l eoied daiaecoeedsihesaieiyiheeshold,ihesysiem issuas a warning sound tv warn tha davvr tv prevent tha ask of tire explosion,so as tv ensure tUv safety of tha cor on tha way tv avoid tha occuirenco of danger.Through tUv expewmental test,tha design has tUv ad-vaniage<oigood<iabolois,hogh mea<ueemeniaooueaosand lowpoweeoon<umpioon oiihe<s<iem.Keywords：STM32；tire pressure monitoang;SP37;wireless transceivar0引言目前，汽车已成为人们出行的主要交通工具,但其数量的急剧增加也提高了交通安全事故的发生几率。
一种直接式轮胎压力监控系统及高灵敏度集成传感器
轮眙压 力啦控 系统 ｏ
口 清华大学 张兆华 任天 令 林 惠旺 刘理天
据美 国汽车 工程 师学会最近 心 分析 ，保 持标 准 的车 胎气压 和 间 ，从而保 证行车 的安全 。 的调查 ，美 国每年有 ２ 万起交 通 及 时 发现车 胎 漏气是 防 止爆胎 的 ６ 为此 ．美 国运 输部 和美 国 国
公路 上发生的交通事故 有 ７ ％ 是 导致 的轮 胎泄 气也 有一 个持 续过 监视 系统 。 ０
由于 爆胎 引起 的 ，而在 美 国这 一 程 ， 因此通过 实时监测轮 胎压 力 ．
Ｔ ＭＳ系统 在发 达 国家 已经 Ｐ
比例则 高达 ８ ％。 ０ 如何防止爆胎 已 并在 轮胎 压 力 出现异 常后 第一 时 得 到 了普遍 的认 可和 较大 范 围的
维普资讯
晶专 报 题 道
一
种直接式轮胎压力监控系统 及高灵敏度集成传感器
轮眙 压力监视 系统 Ｔ ＭＳＴｒ ｒｓｕ ｅ ｎｔｒ ｇＳ ｓ ｍ） Ｐ （ ｉ Ｐ ｅｓ ｒ ｉ ｉ ｙ ｔ 是 ｅ Ｍｏ ｏ ｎ ｅ
一
种 重要的汽 车安全 用电子信 怠系统 ， 它能够 在汽车 行驶过程
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维普资讯
人 民共 和 国 国家标 准一一 《 机动 系统是 利 用安 装在 每一 个轮 胎里 用于 各厂 牌 的轮胎 ．但缺 点 同样
车运 行安 全技 术条 件 （ 求意见 的压 力传 感器 来直 接 测量轮 胎 的 比较 突 出 ，其感 应模 块需 要 电池 征 稿） 》中 ，也对 安装轮胎 压力检 测 气压 ，并 对各 轮胎 气压 进行 显 示 供 电 ．因此 存在 系统 使 用寿命 的
中 对轮眙气 压以及温 度进行 ６动监测 ， 在轮眙 气压值 过低或者 过 高以及轮 眙温度 过高时进行报 警 。不同于 目前国 内的 Ｔ ＭＳ Ｐ 系统主要 靠进 口压 力传惑器组 装的情 况 ， 们稠用 自主研 翻的 我 新 型的高 灵敏度压 力温度 集成传惑器 芯片 ， 开发 ７一种直 接式
车辆轮胎胎压监测系统设计及实现
车辆轮胎胎压监测系统设计及实现随着社会的进步，人们对于汽车安全性能的要求越来越高。
作为汽车的重要组成部分，轮胎的性能对于汽车的安全和稳定性至关重要。
而胎压不足或过高是容易导致轮胎老化、损坏等问题的主要原因之一，因此开发一套车辆轮胎胎压监测系统具有重要的现实意义。
本文将介绍车辆轮胎胎压监测系统的设计及实现。
首先，我们将介绍系统的基本原理和功能要求；接着，我们将详细分析系统的硬件和软件设计；最后，我们将进行实验验证，证明系统的可行性和有效性。
一、系统的基本原理和功能要求车辆轮胎胎压监测系统是一种电子监测系统，主要用于监测车辆轮胎的胎压情况，并及时向驾驶员发出警示。
其基本原理是利用传感器监测车轮的胎压，并将数据传输至中央处理器进行处理。
当胎压低于或高于正常范围时，系统会自动发出警报信号，提醒驾驶员需要检查胎压。
车辆轮胎胎压监测系统具有如下要求：1.精度高：系统需要具备高精度的传感器，能够准确地监测车轮的胎压。
2.实时性强：系统需要能够实时监测车轮的胎压，并及时发出警报信号。
3.操作简便：系统需要具备简单易用的操作界面，使驾驶员能够方便地使用系统。
二、系统的硬件设计车辆轮胎胎压监测系统的硬件主要由传感器、中央处理器、显示器等部分组成。
其中，传感器是系统的核心部分，用于监测车轮胎压。
传感器要求精度高、功耗低、体积小，以保证系统的高效性、可靠性和便携性。
中央处理器是系统的控制中心，用于处理传感器采集到的数据，判断车轮是否出现胎压异常，并触发警报信号。
中央处理器需要具备高性能、低功耗、稳定性高等特点。
显示器是系统的界面部分，用于显示车轮胎压情况和系统状态。
显示器要求清晰度高、稳定性好，能够适应不同驾驶环境下的使用。
在硬件设计上，我们首先选择精度高、功耗低、体积小的压力传感器作为系统的核心。
利用传感器采集到的数据，我们设计了一套基于STM32单片机的中央处理器。
该处理器具备高性能、低功耗、稳定性高等特点，能够实现实时监测、胎压异常判断和警报触发。
轮胎压力监控
10
标定 初始化
按压超过2秒钟，进行基本设定。在进行 底盘维修、轮胎调整气压、轮胎老化磨损、改 变轮胎类型后须作标定。
+ ESP
同时按压两键超过2秒钟，可对系统重新 进行标定，完成后监控系统即可起作用。
碾压
日照
T P
热传导
6
概况
目前在大众车系中使用三种不同的轮压监控系统，在A及A0 级中应用间接测量方式如速腾、波罗；在B、C级车中应用直接测 量的但不能识别位置RDK系统，如迈腾、部分奥迪C6A6；在C、 D级车中应用可以由驾驶员自己设定监控气压值并能识别位置的 RDK系统如辉腾、奥迪A8等。 迈腾轿车中应用了两种轮胎压力监控系统即RKA、RDK。
当这两个数值 均不为0时， 系统识别到的 失压点亮警报
灯
24
故障实例
车辆信息
车型：迈腾1.8T自动豪华 底盘号：LFV3A23C283001508 发动机号：BYJ012645 行驶里程：8220km 购车日期：2008.3.1 维修日期：2008.5.9
故障描述
车辆行驶中轮胎气压报警。测量各 轮气压值均正常，使用VAS5052重新进 行标定后，警报灯熄灭以50km/h的时速 行驶10km左右，检查数据块03－08－ 231显示58000，说明系统已开始自学习 过程，车辆行驶两天后故障重现。
31
第二套车轮的规定 气压值
第一套车轮的规定 气压值
32
功能引导的使用
选择“底盘系统” 01－具有自诊断功能的系统 电控部件 轮压监控开关E226 控制单元J502 轮压传感器 功能 关闭系统 编码J502 检查规定的匹配值 读取测量数据块 无线电干扰 CAN总线故障
车辆胎压监测方案设计
车辆胎压监测方案设计简介随着汽车行业的不断发展，安全性逐渐成为车主们选车的重要指标之一。
其中，车辆胎压作为影响行车安全原因之一，备受关注。
为了降低意外事故的发生率，车辆胎压监测已经成为了一个重要的安全管理系统。
本文旨在设计一种车辆胎压监测方案，以提高车辆行驶安全性和可靠性。
胎压监测方案设计方案简述车辆胎压监测方案是通过安装在车轮上的传感器，实时监测车辆的胎压，并将数据传输给车主或者维修人员。
在车辆胎压异常的情况下，系统将会发出提示，以及警告信息提醒车主及时处理并排除隐患。
方案实现车辆胎压监测方案的实现主要包括以下几个方面：1.传感器的选择传感器是车辆胎压监测方案中最基本的组成部分。
传感器的类型有很多种，如电容式传感器、电阻式传感器以及压电式传感器等。
针对不同的应用场景和需求，可以选择不同类型的传感器。
但是需要注意的是，选购传感器时需要考虑到其灵敏度、精准度、抗干扰性等因素。
2.信号采集传感器采集到的信号需要经过信号调理以后才能传输给车主或者维修人员。
信号调理主要包括放大、滤波等处理，使得信号质量更加稳定、精准。
3.数据传输监测到的车辆胎压需要传输到车主或者维修人员手中，这需要设计相关的通讯协议以及信号传输方式。
目前，比较流行的传输方式主要有有线方式和无线方式两种。
4.数据解析接收到监测到的车辆胎压数据之后，需要对数据进行解析并进行处理。
比较常用的解析方法主要有协议解析和数据解码等，通过这些方法可以将数据进行转化以便进行存储和分析。
胎压监测方案的应用车辆胎压监测方案的应用不仅可以提高行驶安全性和可靠性，还可以对汽车维修、生产和售后进行管理和监视。
在汽车维修中，胎压监测方案可以作为一种检测手段。
通常，在进行汽车保养和维修时，都需要检查胎压情况。
通过胎压监测方案可以快速、精准的获取到车辆胎压信息，从而实现检查和维护效率的提高。
在汽车生产中，胎压监测方案可以作为一项必备的技术。
车辆胎压不合格将严重影响车辆的行驶安全和使用寿命。
胎压监测系统方案
胎压监测系统方案1. 引言胎压是指轮胎内气压的大小。
适当的胎压对于汽车的性能、安全性和燃油经济性非常重要。
然而，长时间的行驶或恶劣的路况可能会导致胎压的下降，从而给行车带来安全隐患。
为了解决这一问题，胎压监测系统应运而生。
本文将介绍一种胎压监测系统方案，包括其原理、硬件设计和软件开发。
2. 胎压监测系统原理胎压监测系统通过安装在车轮上的传感器来实时监测车辆的胎压情况。
这些传感器将胎压数据传输到汽车中央控制单元（ECU）中。
ECU通过接收到的数据来判断胎压是否低于预设范围，如果是则触发警报，提醒驾驶员进行相应的处理。
3. 硬件设计胎压传感器是该系统的核心硬件。
传感器通常由一个压力传感器、一个无线通信模块和一个电池组成。
压力传感器用于测量轮胎内的气压值，并将该值转化为电信号。
无线通信模块负责将测量得到的胎压数据发送到ECU。
电池提供传感器的电力供应。
该系统还需要一个接收器，用于收集传感器发送的胎压数据，并将其传输到ECU。
接收器可以通过蓝牙、Wi-Fi或其他无线通信技术与ECU进行连接。
4. 软件开发胎压监测系统的软件主要包括ECU端的软件和车载终端的软件。
ECU端软件负责接收和处理从传感器和接收器传来的胎压数据。
它会根据预设的胎压范围判断胎压是否过低，并触发相应的警报。
同时，ECU端软件还可以提供胎压历史记录和统计信息的功能，以帮助驾驶员进行车辆维护和胎压管理。
车载终端软件负责接收ECU端发送的警报和胎压信息，并在车辆仪表盘上显示。
驾驶员可以通过车载终端软件来监控胎压情况，并根据需要进行相应的处理。
5. 系统优势胎压监测系统方案具有以下几个优势：•实时监测：胎压监测系统可以实时监测车辆的胎压情况，驾驶员可以及时采取相应的措施，确保行车安全。
•节省能源：保持适当的胎压可以减少汽车的滚动阻力，达到节省燃料的目的。
•提高轮胎寿命：适当的胎压可以减少轮胎表面的磨损，延长轮胎的使用寿命。
•方便操作：驾驶员可以通过车载终端软件方便地监控胎压情况，无需繁琐的操作和编程。
胎压监测方案
胎压监测方案
一、引言
为确保道路行驶安全，预防因轮胎胎压异常引发的交通事故，提高车辆安全性能，本方案旨在制定一套全面、合规的胎压监测方案。本方案遵循国家相关法规和行业标准，力求为车辆驾驶提供坚实的安全保障。
二、目标
1.实现对车辆轮胎气压和温度的实时监测，确保行车安全。
2.提高驾驶员对轮胎状况的实时了解，降低胎压异常引发的交通事故风险。
（1）实时监测轮胎气压、温度；
（2）数据传输稳定，抗干扰能力强；
（3）低功耗设计，延长使用寿命；
（4）易于安装与维护。
2.数据传输与处理
（1）采用无线传输方式，实现传感器与数据接收器之间的数据传输；
（2）数据接收器对接收到的数据进行处理，实时显示轮胎气压、温度等信息；
（3）数据接收器具备数据存储功能，可存储历史数据，便于查询与分析；
（4）数据传输过程中，采用加密措施，确保数据安全与隐私。
3.报警与提示
（1）当轮胎气压、温度超过设定阈来自时，数据接收器立即发出声光报警，提醒驾驶员注意；
（2）报警信息可通过文字、图形等方式展示，便于驾驶员快速了解轮胎异常状况；
（3）具备故障自检功能，确保监测设备正常运行。
4.人员培训与宣传
（1）对驾驶员进行胎压监测设备的使用培训，使其熟练掌握操作方法；
（3）低功耗设计，延长设备使用寿命；
（4）易于安装、维护，便于车辆驾驶员操作。
2.数据采集与传输
（1）采用无线传输技术，实现传感器与数据接收器之间的数据传输；
（2）数据接收器对接收到的数据进行处理，实时显示轮胎气压、温度等信息；
（3）数据接收器具备数据存储功能，可存储历史数据，便于查询与分析；
（4）采用加密技术，确保数据传输安全可靠。
轮胎压力检测系统的设计与仿真
2020年8月第16卷第3期系统仿真技术System Simulation TechnologyAug.，2020Vol.16，No.3轮胎压力检测系统的设计与仿真梁东云，杨琳，吴晓云，孙皓楠（商洛学院电子信息与电气工程学院，陕西商洛726000）摘要：设计了一种基于单片机控制的轮胎压力检测系统，可以实现行驶中对轮胎气压的实时监测，以51单片机为主控制器，采用气压传感器作为轮胎内气压的采集端，通过A/D 转换芯片将该模拟量进行数字化，然后将数字化后的信息传至单片机进行处理，处理结果在车内的仪表盘上实时显示。
利用Proteus 软件仿真测试，结果显示系统运行安全稳定，有效地实现了对胎压的监测和报警功能。
关键词:单片机；胎压检测；TPMS ；汽车电子Design and Simulation of Tire Pressure Detection SystemLIANG Dongyun ，YANG Lin ，WU Xiaoyun ，SUN Haonan（College of Electronic Information and Electrical Engineering ，Shangluo University ，Shangluo 726000，China ）Abstract ：A tire pressure detection system based on single chip microcomputer is designed in this paper.It can realize real-time monitoring of tire pressure during driving.With 51MCU as the main controller and air pressure sensor as the acquisition end of air pressure inside the tire ，the analog quantity is digitized through A/D conversion chip.Then the digitized information is transmitted to the single chip microcomputer for processing ，and the processing results are displayed on the instrument panel in the car in real time.This design uses Proteus software simulation test ，the results of the system operation is safe and stable ，effectively achieve the function of tire pressure monitoring and alarm.Key words ：single chip microcomputer ；tire pressure detection ；TPMS ；automotive electronics轮胎作为整个车辆的承载部分，其性能的优劣直接影响着车身稳定性和行车安全，也是导致交通事故的重要诱因之一［1-2］。
汽车轮胎压力监测系统设计
汽车轮胎压力监测系统设计汽车轮胎压力监测系统设计随着汽车行业的迅速发展和人们对行车安全的不断关注，汽车轮胎压力监测系统（TPMS）成为了一项重要的技术。
TPMS 可以实时监测车辆轮胎的气压，提醒驾驶员及时补充气体，减少事故发生的潜在风险。
本文将探讨汽车轮胎压力监测系统的设计原理、技术要求和应用前景。
汽车轮胎压力监测系统的设计原理是基于压力传感器的工作原理。
每个车轮使用一个传感器，直接安装在轮胎上。
传感器通过检测轮胎内气压的变化，实时将数据传输给车辆的中央处理器。
当轮胎的气压低于或高于设定的安全阈值时，中央处理器会发出警报信号，提醒驾驶员注意轮胎的气压问题。
对于汽车轮胎压力监测系统来说，稳定性和准确性是两个重要的技术要求。
首先，传感器必须能够良好地适应不同环境下的工作条件，如高温、寒冷和潮湿。
其次，传感器必须具备高精度和高灵敏度，能够准确地测量轮胎内气压的变化。
此外，系统的数据传输和处理速度也需要快速高效，确保驾驶员能够及时收到轮胎气压异常的提示。
汽车轮胎压力监测系统的应用前景广阔。
第一，它可以提高车辆的行驶安全性。
正常气压的轮胎可以提供更好的牵引力和操控性，减少在湿滑路面或急转弯时的打滑风险。
此外，适当的轮胎气压可以减少轮胎磨损，延长轮胎寿命。
第二，它可以降低能源消耗。
轮胎在过度或不足的气压下，都会导致燃油效率的降低。
通过及时调整轮胎气压，可以减少汽车的燃油消耗，达到节能环保的目的。
第三，它可以提高驾驶员的驾驶体验。
及时准确的气压数据可以帮助驾驶员更好地掌握车辆的动态信息，提高驾驶乐趣和驾驶舒适度。
当然，汽车轮胎压力监测系统也存在一些挑战和问题需要解决。
首先，系统的成本较高，包括传感器、数据传输和处理器等的成本都需要考虑。
其次，系统需要有精确的校准和校验机制，以确保监测到的气压数据的准确性和可靠性。
此外，传感器的寿命和可靠性也需要得到提高，以减少维修和更换成本。
综上所述，汽车轮胎压力监测系统是一项重要的汽车安全技术。
汽车轮胎胎压监测系统设计与实现
汽车轮胎胎压监测系统设计与实现近年来，随着汽车行业的发展，汽车安全已成为人们不可忽视的重要问题。
其中，轮胎胎压监测系统（TPMS）是现代汽车安全系统的一个重要组成部分。
它通过监测车辆轮胎的空气压力，并在出现异常情况时发出警报，从而大大提高了驾驶员的行驶安全。
本文将简要介绍TPMS的原理和分类，并详细论述一种基于无线传感器网络的TPMS系统的设计和实现。
一、TPMS原理及分类TPMS的主要原理是通过监测轮胎内部的空气压力，并将数据通过相关传感器传递到车载电脑系统进行处理。
在轮胎发生异常时，系统会立即发出警报，并提示驾驶员进行相应处理。
根据传感器的不同方式，TPMS可分为两类：直接式和间接式。
直接式TPMS直接使用压力传感器监测轮胎内气压，具有精度高和可靠性强的特点。
而间接式TPMS则是通过车辆其他传感器（如ABS或ESP）来推测轮胎空气压力，其精度和可靠性相对较低。
二、基于无线传感器网络的TPMS系统设计本文将重点介绍一种基于无线传感器网络的TPMS系统。
该系统基于无线ZigBee技术，采用ZigBee传感器和无线信道传送数据。
为了更好的实现这个系统，我们需要考虑以下几个方面:（1）系统架构本系统由三部分组成：车载电脑系统、传感器网络模块和显示模块。
其中，传感器网络模块负责收集轮胎的气压信息，并将其转发给车载电脑系统。
一旦发现异常情况，车载电脑系统会发出相应警报，并在显示模块上显示异常轮胎的标号和胎压数据。
（2）无线传感器网络设计在传感器网络中，每个轮胎都配备了一个Zigbee无线传感器。
它们会将其测量的胎压数据以广播的方式传输到附近的其他传感器中，最终到达车载电脑系统。
为了保证数据的可靠性和稳定性，我们使用了冗余传输方式，即将数据分别发送到三个近距离的传感器上，然后再由它们转发到车载电脑系统。
（3）功耗控制本系统中的传感器和车载电脑系统都是基于电池供电的，因此功耗控制非常重要。
传感器设备在测量胎压时会产生大量功耗，因此需要在传输过程中采用一些压缩算法和降低传输功率的方法，在保证数据准确性的同时，降低功耗。
智能传感器(KP500)的汽车轮胎压力监视系统
求在新研制的汽车中必须要 具有 轮胎压力 监视 系统 。根据
最近的市场分析 ， 整个 Ｔ ＭＳ的市场 在 ２ １ Ｐ ０ ０年将 达到３５０ ０ 万美金。因为轮胎压力监 视系 统包括 在轮胎 内部直 接测 量
压力的传感器 ， 如果每辆 车使 用 ４到 ５ 传感 器 的话 ， 就 个 这
具能供 应 。 大多数的电路系统只需 要在测量 时 的很 短时 间间隔里
视系统 、 比较式轮胎气压 监视 系统 、 磁敏式 轮胎气 压监视 系
统。而直接式 Ｔ ＭＳ系统是 利用 安装在 每一个 轮胎 里 的压 Ｐ
力传感器来直接测量轮胎的气压 ， 通过无限传输方式调制 并
发射到 中央控制单元 （ Ｕ） ＭＣ 。驾驶 台仪 表盘上 的监视器 随 时显示各个轮胎的气 压。 直接式 Ｔ Ｍ Ｐ Ｓ系统有 ２部 分构 成 ， 原理 如 图 １所示 。 其
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２０ 年 第 ７ ０８ 期 （ 总第 １３ ７ 期）
黑龙 江交通科 技
ＨＥＩＯＮＧＪＡＮＧ Ｉ ＴＯＮＧ Ｊ Ｌ Ｉ ＪＡＯｌ ＫＥ
Ｎ ７， ０ ８ ｏ． ２ ０
（ ｕ Ｎ ．７ ） Ｓ ｍ ｏ １３
智 能传 感 器 （ Ｐ ０ 的汽 车轮 胎压 力监 视 系统 Ｋ ５０）
德 国 Ｉｆ ｅｎ公 司研 制 的智 能 轮胎 压力传 感器 Ｋ ５ ０ ｎ ｎｏ ｉ Ｐ ０ 具备轮胎监 控模块所 需要的所有功能 ， 它不需要在传感器模 块 中增 加速 度传感 器 ， 以在 汽 车启 动时 自动开 机进入 自 可 检， 能测 量 压 力 、 度 和电 压 等 。Ｋ ５０将 传 感器 单 元 和 温 Ｐ０ Ａ Ｄ转换器 、 ／ 信号处理 、 校定 数据存储 、 能源管理以及同步 串 行通信 接 口（ Ｓ） Ｓ１ 完全 集成 在一起 ， 使集成 系统更为便 利和 灵活。配备一颗微 型电池 的 Ｋ Ｓ０传感 器设计达到 的使 用 Ｐ０ 寿命是 １ ０年以上 ， 这也 包括 了低功率 的微控 制器 和发 送器
轮胎爆胎预警系统方案设计
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案和研 制方向 ； 出了根据轮胎 的不 同温度情 况 ， 轮胎压力 提 对 报警门限进行校正的温度补偿算法 ， 降低了系统虚警和漏报的 概 率 ； 计了汽车轮胎爆胎预警系统。该系统虽然在设计上达 设 到了基本性能要求 ， 但要想使该系统能够更好地对汽车安全行 驶起到保 障作用 ， 还要进行一系列 的现场试验和系统可靠性的 调试改进等后续工作。
汽车轮胎压力监测报警系统毕业设计论文
大学电子信息工程学院毕业设计论文汽车轮胎压力监测报警系统摘要随着汽车工业的发展和道路交通网络的扩大，由此而引起的安全问题在人们的生活中也是曰益严重，引发的交通事故也在不断增多。
其中由轮胎气压引起的事故比例非常之高，使得人们对的轮胎气压的关注日益密切。
汽车轮胎压力监测技术是一种能切实有效的防止和减少由于轮胎引起的交通事故的方法。
本设计介绍轮胎压力监测系统（TPMS）的电路设计和相关技术问题。
TPMS 系统由压力传感器模块和中央接收机组成。
压力传感器SP12、微控制器和433 MHz 收发一体射频IC(nRF401)组成了压力传感器模块，负责轮胎压力的采集和发射。
然后接收机接收压力信息，并进行处理。
该系统可随时测定每个轮胎内部的实际温度、压力值,及时报警,有效避免事故的发生。
关键词：TPMS；轮胎压力监测；射频；压力传感器；微控制器IABSTRACTAlong with the development of the automobile industry and the extension of the road transportation network, the resulting security problems in people's lives is also became serious day by day,and the amount of traffic accidents has increased.The accidents caused by tire pressure takes a large percent of total amount, so that people have to concentrate on tire pressure.Tire pressure monitoring technique is a possible way to decrease the amount of traffic accidents caused by tire pressure.Introduced emphatically realize tire pressure monitoring system (TPMS) circuit design and related technical problems. TPMS system is consists of pressure sensor module and central receiver module. Pressure sensor module which is used to collect tire pressure and send it out is consists of pressure sensor SP12, micro controller and 433 MHz send and receive an IC (nRF401 of rf). Receiver module receive pressure information and work on it.The module can catch each tire's pressure and the real temperature inside the tires in any time and give out alarm in time , it helps drivers avoid accidents effectively .Keywords: TPMS ; tire pressure monitoring ; RF ; pressure sensor ; MCUII目录第1章绪论- 1 -1.1 课题研究的背景和意义 .................................... - 1 -1.2 本课题研究的热点及发展现状 .............................. - 1 -1.2.1国外研究和发展概况................................. - 2 -1.2.2中国研究和发展的概况............................... - 2 -第2章系统设计 ................................................ - 5 -2.1 方案论证 ............................................... - 5 -2.1.1汽车轮胎压力监测报警系统的基本工作原理............. - 5 -2.1.2设计方案........................................... - 5 -2.1.3.方案比较 .......................................... - 7 -2.1.4结论............................................... - 8 -2.2系统硬件电路设计......................................... - 8 -2.2.1 单片机控制模块 .................................... - 8 -2.2.2射频电路.......................................... - 11 -2.2.3螺旋天线的结构.................................... - 15 -2.2.4传感器电路........................................ - 16 -2.2.5 LCD显示.......................................... - 18 -2.2.6系统功耗.......................................... - 23 -第3章汽车轮胎压力监测系统的软件设计 .......................... - 25 -3. 1 采样端的软件设计 ...................................... - 25 -3.1.1需要注意的问题.................................... - 25 -3.1.2采样端工作流程介绍................................ - 26 -3.1.3采样端的软件流程设计.............................. - 27 -III3.1.4软件异步串行通讯.................................. - 28 -3.2接收端软件设计.......................................... - 30 -3.2.1接收端的通信流程介绍.............................. - 31 -3.2.2接收端的软件流程设计.............................. - 32 -3.3 PROTEUS 仿真 ........................................... - 34 -第四章结论................................................... - 37 -第5章社会效益和经济效益 ...................................... - 39 -致谢 ........................................................... - 41 -参考文献 ....................................................... - 43 -附录1 系统硬件原理图 (1)附录2 部分程序清单 (3)IV第1章绪论1.1课题研究的背景和意义随着汽车工业的不断发展，交通越来越便利，而随之引发的交通事故也在不断增多，其中由于轮胎的气压引起的比例非常高，这就使得人们需要对行驶中的轮胎气压进行关注。
汽车轮胎压力监测系统的设计与实现
汽车轮胎压力监测系统的设计与实现赵霞;王业通;袁康鹏;何亚波【摘要】Tire pressure monitoring system ( TPMS) is one of the necessary safety devices of the vehicles, it can find out the temperature and pressure of the tires in real time, to prevent puncture, save gasoline and prolong the useful life of tires. The existing TPMS around the world are analyzed and researched, on this basis, in accordance with current standard in the States, by adopting components with better performance, the direct active TPMS is independently developed. The system implements functions including acceleration awakening, interval measurement and data sending, filter out the clutters, as well as display and alarm, etc. The result shows that the system realizes all the predicted functions, and guarantees the transmitter can be used continuously for 4 years under most extreme conditions with very low energy consumption.%汽车轮胎压力监测系统( TPMS)是机动车辆必备的安全装置之一，可实时了解轮胎的温度和压力，从而防止爆胎、节省汽油并延长轮胎使用寿命。
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采用压力温度集成传感器设计轮胎压力监控系统解决方案
1 引言
据美国汽车工程师学会最近的调查，每年75％的轮胎故障是由于轮胎渗漏或充气不足引起的。
据公安部统计，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％。
如何防止爆胎已成为安全驾驶的一个重要课题。
压力传感器是将压力转换为电信号输出的传感器。
通常把压力测量仪表中的电测式仪表称为压力传感器。
压力传感器一般由弹性敏感元件和位移敏感元件（或应变计）组成。
弹性敏感元件的作用是使被测压力作用于某个面积上并转换为位移或应变，然后由位移敏感元件或应变计转换为与压力成一定关系的电信号。
有时把这两种元件的功能集于一体。
压力传感器广泛应用于各种工业自控环境，涉及水利水电、铁路交通、智能建筑、生产自控、航空航天、军工、石化、油井、电力、船舶、机床、管道等众多行业。
2 胎压监控的基本原理
目前，轮胎压力监测系统主要有两种解决方案，直接系统和间接系统。
直接式轮胎压力监测系统是利用安装在每一个轮胎里的压力传感器直接测量轮胎的气压，并对各轮胎气压进行显示及监控，当轮胎气压太低或有渗漏时，系统会自动报警。
间接式轮胎压力监测系统是通过汽车ABS系统的轮速传感器来比较轮胎之间的转速差别，以达到监控胎压的目的，该类型系统的主要缺点是：①不能显示出各条轮胎准确的瞬时气压值；②同一车轴或者同一侧车轮或者所有轮胎气压同时下降时不能报警；③不能同时兼顾车速、检测精度等因素。
直接式轮胎压力监控系统又分为主动式(active)和被动式(passive)两种。
主动式系统是采用在硅基上利用MEMS工艺制作电容式或者压阻式压力传感器，将压力传感器安装在每个轮圈上，通过无线射频的方式将信号传送出去，安装在驾驶室里的无线接收装置接收到该压力敏感信号，经过一定的信号处理，显示出当前的轮胎压力。
主动式技术的优点是，技术比较成熟，开发出来的模块可适用于各厂牌的轮胎，但缺点同样比较突出，其感应模块需要电池供电，因此存在系统使用寿命的问题。
被动式轮胎压力监控系统的传感器是采用声表面波来设计的，这种传感器通过射频电场产。