无线倒车雷达与TPMS的系统设计
tpms方案
tpms方案什么是TPMSTPMS是Tire Pressure Monitoring System（胎压监测系统）的缩写，它是一种车辆安全设备，旨在实时监测车辆轮胎的胎压。
这是一个重要的安全功能，因为不正确的胎压会导致车辆操控性能下降、制动距离增加以及胎钉、漏气等问题。
通过使用TPMS系统，驾驶员可以及时了解胎压情况，从而保持车辆在最佳状态下行驶，减少潜在的安全风险。
TPMS方案的工作原理TPMS方案通常由两个主要组件组成：传感器和接收器。
传感器安装在每个轮胎上，实时检测胎压，并将数据通过无线信号传输到接收器。
接收器通常位于车辆的仪表板上，接收和处理传感器发送的数据，并通过显示屏或警示灯向驾驶员显示胎压信息。
TPMS方案的工作原理可以分为以下几个步骤：1.传感器检测胎压：每个传感器通过内置的压力传感器实时监测胎压情况。
当胎压低于或超过设定的阈值时，传感器将发出无线信号。
2.信号传输：传感器发出的无线信号由接收器接收。
这些无线信号可以是RFID、蓝牙或其他无线通信技术。
不同的系统可能使用不同的信号传输技术。
3.数据处理：接收器接收到传感器发出的信号后，将数据进行处理和解码。
接收器根据指定的算法计算胎压，并将结果显示在仪表板上的显示屏上。
4.胎压显示和警报：TPMS方案将胎压数据显示在仪表板上的显示屏上，驾驶员可以随时查看各个轮胎的胎压情况。
当检测到胎压低于或超过设定的阈值时，TPMS方案将触发警报，例如发出声音或闪烁警示灯，提醒驾驶员胎压异常。
TPMS的优势和意义开发和采用TPMS方案具有多个优势和重要意义：1.提高行车安全：正确的胎压是保持车辆稳定性和操控性的重要因素。
通过准确监测和及时警示胎压异常，TPMS方案可以帮助驾驶员及时采取行动，避免由于胎压问题导致的事故。
2.节省燃油消耗：正确的胎压可以减少轮胎与路面的摩擦阻力，降低行驶时的能耗，从而节省燃油消耗。
TPMS方案可以帮助驾驶员保持轮胎在最佳胎压范围内，最大限度地提高燃油效率。
倒车雷达报警系统方案
倒车雷达报警系统方案1. 简介倒车雷达报警系统是一种用于辅助驾驶的装置，通过使用超声波传感器检测车辆周围的障碍物，并通过发出声音和光信号来提醒驾驶员。
本文将介绍倒车雷达报警系统的方案。
2. 系统组成倒车雷达报警系统主要由以下几个部分组成：2.1 超声波传感器超声波传感器是倒车雷达报警系统的核心部件，它通过发射超声波并接收其反射信号来测量离障碍物的距离。
常见的超声波传感器工作频率为40kHz，可以实现对车辆周围的障碍物进行精确探测。
2.2 控制单元控制单元是倒车雷达报警系统的中央处理装置，负责接收超声波传感器的信号，并判断是否需要触发报警。
控制单元还可以与车辆的倒车灯接口连接，实现与倒车灯的同步工作。
2.3 报警装置报警装置可以通过声音和光信号来提醒驾驶员车辆周围的障碍物。
声音信号可以通过蜂鸣器或喇叭发出，光信号可以通过LED灯或指示灯来实现。
报警装置的设计应当考虑到驾驶员在不同环境下的感知能力，以及对驾驶员的干扰程度。
3. 系统工作流程倒车雷达报警系统的工作流程如下：1.控制单元启动，并初始化超声波传感器。
2.超声波传感器发射超声波，接收反射信号，并将距离数据传输给控制单元。
3.控制单元根据距离数据判断是否需要触发报警。
4.若距离小于设定的安全距离，控制单元触发报警装置。
5.报警装置发出声音和光信号，提醒驾驶员注意车辆周围的障碍物。
4. 系统特点倒车雷达报警系统具有以下几个特点：•实时性：倒车雷达报警系统能够实时地监测车辆周围的障碍物，及时提醒驾驶员。
•灵敏度：超声波传感器能够精确测量离障碍物的距离，保证报警的准确性。
•稳定性：倒车雷达报警系统采用可靠的控制单元和传感器，具有较高的稳定性和可靠性。
•可扩展性：倒车雷达报警系统可以与其他辅助驾驶系统集成，实现更高级的功能。
5. 安装与应用倒车雷达报警系统可以安装在车辆的后保险杠上，通过接入车辆电源和倒车灯接口来实现工作。
在日常行驶中，当车辆倒车时系统会自动启动，监测并提醒驾驶员。
倒车雷达系统总体设计和关键技术
倒车雷达系统总体设计和关键技术倒车雷达系统是一种主要用于辅助驾驶的装备，它可以通过传感器感知到车辆周围的障碍物，并通过声音或图像等方式提醒驾驶员及时采取避让措施，从而减少事故的发生。
本文将从总体设计和关键技术两方面对倒车雷达系统进行详细介绍。
一、总体设计1.系统传感器：倒车雷达系统的核心是传感器，通常采用超声波传感器和摄像头传感器两种。
超声波传感器主要用于检测距离和障碍物的位置，而摄像头传感器则主要用于捕捉图像和识别障碍物的类型。
2.数据处理模块：倒车雷达系统还需要一个数据处理模块，用于接收传感器传输的数据，并进行相关处理。
该模块需要实时计算障碍物与车辆之间的距离和速度等信息，并将处理结果传输给显示模块。
3.显示模块：显示模块是倒车雷达系统的输出终端，主要通过声音和图像等方式向驾驶员提供相关信息。
声音输出可以是简单的提示音，也可以是经过合成处理的语音提示；图像输出通常是倒车影像和障碍物位置标示等。
4.控制模块：倒车雷达系统还需要一个控制模块，用于根据传感器数据和驾驶员的操作指令来控制相关装置的工作。
例如，当驾驶员选择开启倒车雷达功能时，控制模块能够使传感器开始工作，并将数据传递给数据处理模块。
二、关键技术1.距离测量技术：倒车雷达系统需要通过传感器检测障碍物与车辆之间的距离，因此距离测量技术是其关键技术之一、超声波传感器主要采用超声波测距原理，而摄像头传感器主要通过图像处理算法实现距离测量。
2.障碍物识别技术：倒车雷达系统需要识别障碍物的类型，以便给驾驶员提供更准确的信息。
摄像头传感器通常采用计算机视觉技术，通过图像处理和模式识别等算法来实现障碍物的识别。
3.实时处理技术：倒车雷达系统的数据处理模块需要在实时计算障碍物与车辆的距离和速度等信息，因此实时处理技术是其关键技术之一、该技术通常采用高性能的处理器和实时操作系统，以确保数据的及时处理和输出。
4.多传感器融合技术：倒车雷达系统通常同时采用超声波传感器和摄像头传感器，因此需要将两种传感器的数据进行融合处理，以提高系统的准确性和可靠性。
基于ZigBee的无线胎压监测系统的设计
ZigBee的新型的胎压监测系统（TPMS）的设计方案摘要：本文主要提出了基于一种新的无线技术——ZigBee的新型的胎压监测系统（TPMS）的设计方案。
鉴于ZigBee低成本、低功耗等特点，适用于胎压监测系统，目前业界还没有出现类似的设计方案。
本设计为直接式胎压监测系统，即在车辆轮胎上安装压力和温度传感器，通过ZigBee无线方式将胎压的信息传送给车内显示模块，并显示在液晶显示屏上。
由此可实时监测车辆的胎压情况，并在胎压异常情况下发出报警。
引言：随着商业用车和家庭用车的日益增多，汽车安全越来越受到人们的重视。
美国汽车工程师协会的调查统计表明，美国每年有26万起交通事故是由于汽车轮胎气压低或渗漏造成的，美国运输部国家公路交通安全管理委员会（NHTSA）制定的法规中规定：2003年11月到2006年10月31日期间，美国新出厂的轻型汽车将逐步引入胎压监测系统（Tire Pressure Monitoring System，TPMS）[1]。
可见，TPMS的研究和投产势在必行。
TPMS主要用于实时监测汽车轮胎温度和压力，当压力和温度超出或低于标准值范围时，系统发出蜂鸣或光报警信号，从而有效的避免交通意外的发生。
1 ZigBee技术简介ZigBee是一个简单的、低成本的网络通信技术，它应用于一些功率有限和对网络吞吐量无严格要求的设备之间的无线连接。
ZigBee能建立一个易于安装、有可靠的数据传输、通信距离短、成本低、极好的电池寿命的网络，并且能保持简单的和灵活的网络协议。
其主要技术特点如下：低成本：ZigBee通信模块的单位成本已经减小到两美元左右。
低功耗：发射功率为1mw，两节普通干电池可以用6个月到两年。
数据传输率低：ZigBee通信在免费2.4 GHz工业、科学、医学（ISM）的最高传输速率为250kbps，适用于报文吞吐量较小的通信应用场合。
信道接入方式采用CSMA-CA，能有效地减少了帧冲突。
倒车雷达系统设计课件
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工作原理
工作原理
倒车雷达系统通过超声波传感器向周围发送超声波信号，当这些信号遇到障碍 物时会被反射回来，系统接收反射回来的信号并计算障碍物的距离和位置。
信号处理
接收到反射回来的信号后，倒车雷达系统会进行信号处理，包括信号放大、滤 波、计算距离等步骤，最终将结果显示给驾驶员。
分类与比较
分类
倒车雷达系统可以根据其工作原理、传感器数量、安装位置 等进行分类。常见的分类方式包括单探头、双探头和四探头 倒车雷达系统。
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技术创新推动市场发展：新的传感器技术和算法不断涌现 ，推动市场持续发展。
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未来趋势
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集成化与智能化：未来市场将更加倾向于集成化、智能化 的倒车雷达系统，能够提供更全面的驾驶辅助功能。
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定制化服务：根据不同车型和用户需求，提供定制化的倒 车雷达系统解决方案将成为主流。
技术发展趋势
集成到自动驾驶技术中
随着自动驾驶技术的发展，倒车雷达系统将更加紧密地集成到车辆的导航和驾驶辅助系 统中。
无线更新与云服务
通过无线更新，不断优化雷达系统的性能；通过云服务，实现数据共享和分析，提升系 统智能化水平。
市场前景展望
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市场现状
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需求持续增长：随着消费者对驾驶安全需求的提高，倒车 雷达系统的市场需求不断增长。
比较
不同类型的倒车雷达系统在性能、价格、安装难度等方面存 在差异。单探头系统价格较低，但精度和覆盖范围有限；双 探头和四探头系统精度更高，覆盖范围更广，但价格也相对 较高。
02
简单倒车雷达系统的设计
简单倒车雷达系统的设计倒车雷达是一种能够辅助车辆倒车时提供安全提示的装置。
它利用超声波技术感知车辆周围的障碍物，通过声波回波的延时来计算障碍物的距离，从而提醒驾驶员注意和避让。
下面我将介绍一个简单的倒车雷达系统设计。
首先，倒车雷达系统由四个传感器、控制器、声波发射器和显示器组成。
四个传感器被安装在车辆的后部，分别位于左后角、右后角和车辆的后方两个角落。
这样可以覆盖到车辆后方和两侧的障碍物，提供全方位的检测范围。
控制器是倒车雷达的核心部分，负责接收传感器发来的信息，并进行处理和分析。
它通过控制声波发射器发出超声波信号，然后接收传感器返回的回波信号。
控制器可以根据回波信号的延时计算出障碍物与车辆的距离，并根据不同的距离显示不同的警告信息。
声波发射器是用来发射超声波信号的装置。
它通常由一个或多个超声波传感器组成，可以在范围内发射超声波。
超声波在空气中传播，当遇到障碍物时会被反射回来，形成回波信号。
显示器是用来显示倒车雷达检测到的信息的设备，可以将距离信息和警告信息以直观的方式呈现给驾驶员。
显示器通常安装在车辆的仪表盘上或者倒车镜上方的中控台上，方便驾驶员观察。
简单的倒车雷达系统设计过程如下：首先，确定传感器的数量和安装位置。
根据车辆的尺寸和后方视野，确定需要安装四个传感器，分别位于左后角、右后角和车辆的后方两个角落。
然后，选取合适的超声波传感器作为声波发射器，并将其与控制器连接。
超声波传感器通常具有较小的体积和低功耗，可以方便地安装在车辆的后部。
接下来，编写控制器的程序逻辑。
控制器需要实时接收传感器发来的回波信号，并根据回波信号的延时计算出障碍物与车辆的距离。
然后，根据距离确定是否需要提醒驾驶员，并显示相应的警告信息。
最后，将显示器与控制器连接，并安装在合适的位置。
通过显示器可以直观地显示倒车雷达检测到的障碍物距离和警告信息。
在整个设计的过程中，还需要考虑传感器的灵敏度、控制器的计算能力、声波发射器的功率和显示器的显示效果等因素。
倒车雷达系统课程设计
倒车雷达系统课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解倒车雷达系统的基本组成、工作原理及其在汽车安全系统中的重要性。
2. 掌握倒车雷达系统中超声波传感器、信号处理单元和显示器的功能及相互关系。
3. 掌握倒车雷达系统的安装、调试及维护的基本知识。
技能目标：1. 能够运用所学的理论知识，分析倒车雷达系统在实际应用中的优缺点。
2. 能够通过小组合作，设计简单的倒车雷达系统模拟装置，并进行调试。
3. 能够运用倒车雷达系统相关知识，解决实际生活中的问题。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对汽车安全技术的兴趣，激发他们学习科学技术的热情。
2. 增强学生的团队合作意识，培养他们在合作中解决问题的能力。
3. 提高学生的安全意识，使他们认识到倒车雷达系统在保障行车安全中的重要作用。
本课程针对高年级学生，结合学科特点，注重理论知识与实践操作相结合。
课程设计充分考虑学生的认知水平和兴趣，旨在提高学生的动手能力、创新意识和安全意识。
通过本课程的学习，学生能够掌握倒车雷达系统的基本知识，形成解决实际问题的能力，并在情感态度上得到积极引导。
二、教学内容1. 倒车雷达系统概述：介绍倒车雷达系统的发展历程、应用领域及其在汽车安全系统中的地位。
- 教材章节：第一章 汽车安全技术概述- 内容列举：倒车雷达系统的起源、发展、种类及功能。
2. 倒车雷达系统组成与原理：详细讲解超声波传感器、信号处理单元、显示器等组成部分及其工作原理。
- 教材章节：第二章 汽车倒车雷达系统- 内容列举：超声波传感器原理、信号处理方法、距离计算与显示。
3. 倒车雷达系统的安装与调试：介绍倒车雷达系统的安装位置、步骤及调试方法。
- 教材章节：第三章 倒车雷达系统的安装与调试- 内容列举：安装位置选择、步骤分解、调试技巧。
4. 倒车雷达系统的维护与故障排除：讲解倒车雷达系统的日常维护、常见故障及排除方法。
- 教材章节：第四章 倒车雷达系统的维护与故障排除- 内容列举：日常维护注意事项、常见故障现象及原因、排除方法。
无线倒车雷达的设计与实现
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倒车雷达系统设计
倒车雷达系统设计引言倒车雷达是一种汽车安全设备，通过使用超声波技术来检测并警示驾驶员物体的位置和距离。
倒车雷达系统可以有效地帮助驾驶员避免倒车时的碰撞事故，提高行驶的安全性。
本文将对倒车雷达系统的设计进行详细的介绍。
一、倒车雷达系统的原理1.超声波传感器超声波传感器是倒车雷达系统的核心部件。
它通过发射超声波波束，然后检测反射信号的方式来确定物体的距离。
超声波传感器通常安装在车辆的后保险杠上，并以一定的角度向后方发射超声波。
当超声波遇到障碍物时，会产生回波，通过检测回波的时间和强度，可以确定物体的距离和位置。
2.控制单元控制单元是倒车雷达系统的中枢。
它接收超声波传感器发出的信号，并进行信号处理和解析。
控制单元可以计算出物体的距离和位置，并将结果发送给警示装置。
3.警示装置警示装置是倒车雷达系统的输出装置，它通常是一个由多个LED灯组成的显示器。
根据物体的距离，警示装置会发出不同颜色或者声音的警报，提醒驾驶员注意。
二、倒车雷达系统的设计考虑因素在设计倒车雷达系统时，需要考虑以下几个因素：1.障碍物检测范围2.精度和准确性3.可靠性和稳定性4.警示装置的清晰度警示装置应具备清晰的显示效果，以便驾驶员能够清楚地看到距离和位置的变化。
因此，在选择警示装置时，需要考虑其亮度和视觉效果。
三、倒车雷达系统的工作流程1.超声波传感器发射超声波信号。
2.超声波信号遇到障碍物后产生回波。
3.控制单元接收回波信号，并通过计算回波的时间差和强度来确定障碍物的距离和位置。
4.控制单元将结果发送给警示装置。
5.警示装置根据接收到的结果显示相应的警报，提醒驾驶员注意。
四、倒车雷达系统的应用和发展倒车雷达系统已经广泛应用于汽车领域，成为汽车安全设备的重要组成部分。
随着车辆制造技术的不断进步，倒车雷达系统的性能和功能也得到了不断的提升。
目前，一些高端车型已经开始采用更先进的激光雷达技术来替代传统的超声波传感器，以提高倒车雷达系统的精度和灵敏度。
倒车雷达系统的研究与设计
倒车雷达系统的研究与设计汽车倒车雷达是针对当前公路、街道、停车场、车库等越来越拥挤，加上存在视觉盲区，无法看见车后的障碍物，司机在倒车时很容易刮伤汽车，甚至发生事故的情况而出现的一种旨在倒车防护的汽车防撞系统。
该系统能够在汽车以较低的速度进行倒车的过程中，识别出车后部的障碍物，并能够测量车与障碍物之间的距离，在车辆与障碍物发生碰撞前，发出声光报警，提醒司机刹车。
本设计从实验研究分析的角度，分析了超声波测距原理以及国内外此类汽车倒车雷达存在的问题，提出了目前最简单、实用的一种倒车雷达实现方案，即基于成都国腾微电子公司GM3101倒车雷达芯片为核心的超声波测距倒车雷达,该芯片功能集成度高，外围只需接上超声波传感器和功率器件就可以实现整个系统功能，也不需要软件编程。
同时设计中围绕目前呼声很高的汽车电器网络化实现，提出倒车雷达数据基于新型总线XY-CN BUS的传递方案。
系统设计中采用了模块设计思想，简化了调试工作量，最终很好完成了超声波测距倒车雷达系统的硬件设计、软件设计及系统调试。
关键词：汽车倒车雷达超声波 GM3101芯片 XY-CNBUS 汽车电器网络化第一章绪论1.1 研究背景随着汽车工业的发展，城市汽车数量迅速增加。
尤其是近几年来，我国开始进入私家车时代，汽车的数量更是逐年增加，造成公路、街道、停车场、车库等越来越拥挤。
汽车驾驶员越来越担心车的安全了，其中倒车就是一个典型问题。
由于存在视觉盲区，无法看见车后的障碍物，司机在倒车时很容易刮伤汽车，甚至发生事故。
为了减少因此带来的损失，需要有一种专门的辅助装置帮助司机安全倒车。
目前用于辅助司机倒车的装置主要有：语音告警装置、后视系统以及倒车雷达等。
语音告警装置用于播放提示语以提醒车后的行人注意避让正在倒车的汽车。
这种装置价格便宜，使用方便，其缺点是只能对车后的行人起告警作用，对于其他障碍物则不起作用，所以其应用范围有限。
后视系统是由视频捕捉装置和视频播放装置组成，通过后视系统司机可以直观地看到车后的障碍物，消除视觉盲区。
倒车雷达系统设计
3.
3.1 硬件选型和介绍
3.1.1 单片机：STC89C52
本设计选用STC89C52单片机，该单片机功耗低、性能高、可编程的存储器有8K。其8位CPU和在线可编程闪存使其为许多更为高效的解决方案。STC89C52微控制器的标准功能如下：
8K字节Flash；
256字节RAM；
下面介绍其引脚的功能
①电路的电源管脚
VCC引脚主要用来提供电源；
GND是为了防止短路的接地引脚。
②复用管脚
RST：在工作过程中起到对输入进行重置的作用，其原理利用的是两个机器周期内的高电平完成的。
This article selects STC89 C52 single-chip microcomputer, and combines ultrasonic ranging, display unit and alarm unit. Using the wireless transmission technology, a simple and convenient reversing radar system is designed on the basis of single chip microcomputer. The system consists of two main components: the slave is responsible for ultrasonic ranging and data processing, and then sends the wireless transmission module to the host. Then, after receiving the signal, the host compares the information with the set threshold information. If the distance is less than the set limit, the car may hit an obstacle when reversing, and an alarm will be sounded. The processing result is displayed in the display module to remind the driver to take reasonable braking measures to brake in time to prevent a safety accident. In this paper, the parking sensor system button module is designed with three buttons, and the alarm distance limit can be manually completed by pressing the button. The setting of the value. In this paper, the design scheme of the parking sensor system is studied and expounded, and the design results are simulated and debugged. The simulation results show that the reversing radar designed in this paper can realize the expected function and provide a theoretical reference for the design of similar equipment.
基于无线技术的TPMS系统设计
基于无线技术的TPMS系统设计
刘芳;郑玲玲;赵建春;朱珠
【期刊名称】《舰船电子工程》
【年(卷),期】2013(033)010
【摘要】介绍了TPMS(汽车胎压检测系统)的技术要求及系统工作原理,结合MSP430单片机和无线射频收发芯片CC1100的特点,提出了基于ZigBee无线网络技术作为通信协议的低功耗、低成本轮胎实时监测系统的设计方案.着重介绍了实现TPMS的硬件电路设计和软件流程.该系统可在汽车行驶时实时地测定每个轮胎内部的实际温度和瞬压,对轮胎漏气和高气压进行报警,可有效避免爆胎事故的发生,保障驾驶员的行车安全.
【总页数】4页(P120-123)
【作者】刘芳;郑玲玲;赵建春;朱珠
【作者单位】陆军军官学院装甲兵系合肥230031;陆军军官学院装甲兵系合肥230031;陆军军官学院研究生管理大队合肥230031;陆军军官学院装甲兵系合肥230031
【正文语种】中文
【中图分类】TM93
【相关文献】
1.基于无线射频技术的医院病房无线呼叫系统设计 [J], 朱慧;唐梦佳
2.基于无线通信技术和UDS协议实现Bootload功能的TPMS胎压传感模块设计
[J], 韩文斌;韩云霄;李广宇;韩小兵
3.基于LoRa无线技术的动车轴温无线监测系统设计 [J], 曹昱;单福磊;查格其;张泽宇
4.基于RFID技术的TPMS数据采集系统设计 [J], 王峰;孟立凡;陶晓玲;张华;武晓栋
5.基于无线Mesh技术的便携式无线双工通话系统设计 [J], 陈旭
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基于两种无线传感方式的重型汽车TPMS设计
基于两种无线传感方式的重型汽车TPMS设计梁涛;杨伟达;徐冠楠;王睿【摘要】重型卡车或者客车，由于载重量高的需求，所以保障其行驶的安全性十分重要。
而据统计，重型汽车所发生的交通事故大多是由轮胎气压问题导致的，因此对重型汽车采用胎压监测是十分必要的。
然而如果采用单一的轮胎压力监测系统解决方案来实现，就会造成实时监测数据的更新缓慢，而且由于很难对并排的双轮胎进行可靠的定位，所以造成了重型汽车难以实现有效的胎压监测来保证车辆及人员的安全。
为了解决这个问题，以六轮重型卡车为例介绍设计的一种基于两种无线传感器和LIN总线的轮胎压力监测系统，主要包括总体方案、硬件设计、软件设计、加密算法、性能分析。
经试验和实际应用表明：该系统监测的数据可靠，更新及时，系统功耗较低，有很强的实用性。
%Since the high demand of the load ,so it is vital to protect driving safety of heavy truck or bus .According to statis-tics,traffic accidents occurred in heavy vehicle were mostly caused by the tire pressure problem ,and therefore it is necessary for heavy vehicle to use tire pressure monitoring .However ,if a single tire pressure monitoring system solution is achieved ,it will result in the real-time monitoring data update slowly ,and because side by side dual tires is difficult to achieve the reliable positioning ,so it is difficult to achieve an effective tire pressure monitoring to ensure the safety of vehicles and personnel .To solve this problem , six-wheel truck was taken as a case to introduce a tire pressure monitoring system ,which was based on two wireless sensors and LIN bus which includes overall program ,hardware design,software design,encryption algorithms,performance analysis.Aftertesting and practical applications ,it shows that the system monitors the data reliably and updates timely ,which has low power consumption and has strong practical .【期刊名称】《仪表技术与传感器》【年(卷),期】2016(000)004【总页数】4页(P32-35)【关键词】胎压监测系统;LIN总线;数据接收装置;两种无线传感方式【作者】梁涛;杨伟达;徐冠楠;王睿【作者单位】河北工业大学控制科学与工程学院，天津 300130;河北工业大学控制科学与工程学院，天津 300130;河北工业大学控制科学与工程学院，天津300130;河北工业大学控制科学与工程学院，天津 300130【正文语种】中文【中图分类】TP216轮胎压力监测系统(Tire Pressure Monitoring System，TPMS),是一种利用胎压监测传感器实时采集汽车轮胎压力、温度、加速度等数据，并将数据利用无线传输技术传送到驾驶室内显示终端上，实时地显示以上相关数据，并在轮胎出现异常时对驾驶者进行预警的汽车主动安全系统。
多无线传感模式的TPMS设计
多无线传感模式的TPMS设计梁涛;杨伟达;杨玉坤;王睿【摘要】据统计，轮胎气压异常是导致汽车发生交通事故的主要因素，而事实已经证明轮胎压力监测系统TPMS（Tire Pres⁃sure Monitoring System），能有效的监测轮胎的实时气压状况，并在轮胎气压出现异常时对驾驶者做出预警，以保障行车安全。
然而，目前市场上应用的轮胎压力监测系统需要接入汽车的总线网络并通过汽车仪表盘来完成胎温胎压数据的显示，这样就造成实时监测数据的更新延迟，而不能保证驾驶人员有足够充裕的时间来应对轮胎气压出现的问题。
为了解决这个问题，介绍设计的一种不依附于汽车总线网络和仪表盘的多无线传感模式的轮胎压力监测系统，主要包括总体方案、硬件设计、软件设计、预测控制算法、测试结果。
经试验和测试表明：此轮胎压力监测系统监测能快速高效的监测轮胎的实时气压和温度，并降低了轮胎压力监测系统的造价成本，有很强的实用性。
%According to the statistics,abnormal tire pressure is a major factor leading to automobile traffic accidents, and the facts have proven that tire pressure monitoring system(Tire Pressure Monitoring System,TPMS),can monitor the real-time pressure situation effectively,when an exception occurs in the tire pressure it also makes a warning to the driver to ensure driving safety. However,the application of the current market tire pressure monitoring systems need access to bus network and through the car dashboard to complete the tire temperature tire pressure data display, which resulted in the real-time monitoring data update delay,but can not guarantee that the driver has enough ample time to deal with tire pressure problems.To solve this problem,introduce a multiple wireless sensingmode tire pres⁃sure monitoring system,which not depend on the bus network and the car dashboard,including the overall program, hardware design,software design,predictive control algorithm,test results.The experiment and the test showed that:the tire pressure monitoring system monitors the pressure and temperature in real-time monitoring of tire quickly and efficiently,which can also reduce the construction cost of the tire pressure monitoring system,has a strong practical.【期刊名称】《传感技术学报》【年(卷),期】2016(029)003【总页数】6页(P456-461)【关键词】TPMS;胎压监测传感器;ID学习机;数据接收终端【作者】梁涛;杨伟达;杨玉坤;王睿【作者单位】河北工业大学控制科学与工程学院，天津300130;河北工业大学控制科学与工程学院，天津300130;河北工业大学控制科学与工程学院，天津300130;河北工业大学控制科学与工程学院，天津300130【正文语种】中文【中图分类】TP393项目来源：河北省科技支撑计划项目（14214902D）轮胎爆胎由于其突发性和不可预测性，成为了导致行驶中的汽车发生交通事故的首要因素。
汽车倒车雷达系统设计
摘要伴随着我国汽车行业的高速发展，特别是近几年来，开始进入私家车时代，汽车的数量正在逐步增加，造成交通越来越拥挤。
驾驶员开始越来越担心行车安全，其中倒车最为典型。
同时汽车驾驶员中非职业汽车驾驶员的比例也在逐年增加。
在公路、街道、停车场、车库等拥挤狭窄的地方倒车时，驾驶员既要前瞻，又要后顾，稍微不小心就会发生追尾事件。
据相关统计调查表明：七分之一的汽车碰撞事故是因汽车倒车时汽车的后视能力不足造成的。
本文设计的倒车雷达系统就是针对汽车倒车时人无法目测车尾与障碍物的距离而设计的距离显示系统。
本系统是将微计算机技术与超声波的测距技术、传感器技术、单片机技术等相结合，可以检测到汽车倒车时障碍物与车尾的距离，通过液晶显示屏显示距离，并根据实际距离发出报警等级。
驾驶员只要在驾驶室里就能做到心中有数，极大的提高了停车和倒车时的安全和效率。
本设计主要由超声波发射、接收电路、单片机处理模块、LED数码显示以及声光报警等部分组成，在论文中主要介绍了系统的硬件设计部分，其次就是对超声波测距的原理及方法也做了较为详细的介绍。
论文首先描述本设计的整体思路，然后介绍各个部分设计中的细节问题。
最终实现了能够探测车后0.35~1.5M内的障碍物的要求。
关键词：超声波倒车雷达距离显示单片机1 绪论 01.1倒车雷达的产生背景 01.2设计的意义及要求 01.3倒车雷达的发展史 (1)1.4论文的结构组成 (2)2倒车雷达的总体设计方案 (4)2.1超声波测距 (4)2.1.1超声波测距原理 (4)2.1.2测量与控制方法 (5)2.1.3理论计算 (5)2.1.4测量盲区 (6)2.2超声波传感器 (6)2.2.1超声波传感器原理及结构 (6)2.2.2超声波传感器的应用 (7)3硬件设计 (8)3.1超声波发射电路 (8)3.1.1超声波接收电路 (9)3.1.2超声波报警电路 (10)3.2超声波显示及控制部分电路 (10)3.2.1对AT89C51的描述及其功能特性 (10)3.2.2 AT89C51单片机的原理及工作特点 (11)3.2.3单片机实现测距原理 (12)3.2.4稳压电源电路 (12)3.2.5显示电路原理 (13)3.2.6温度测量电路 (14)4软件设计 (16)4.1软件设计的要求 (17)4.2超声波测距的算法设计 (17)4.3主程序 (18)4.4超声波发送及接收中断程序 (19)4.5显示子程序和报警子程序 (20)4.6报警刷新程序 (21)总结 (23)致谢 (24)参考文献 (25)附录1:系统总电路 (26)附录2:部分程序 (27)1 绪论随着现代社会的飞速发展，汽车这一交通工具正在为越来越多的人所使用，但是随之而来的问题也显而易见，那就是随着车辆的增多，交通事故的频繁发生，由此导致的人员伤亡和财产损失数目惊人。
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显 示 器 、 四个 安 装 在 轮 胎 内 的无 线 发 射 器 、 四个 安 装 在汽 车 尾 部 的 探头 、一 台 安装 在 汽 车 后 备 箱
的无 线倒车 雷达 主机组 成 ，其框 图如 下 ：
（ 北京机械工业 自动化研究所 ，北京 １ ０ ２ ） ０ １ ０
摘
要 ：本文介绍了汽车电子产 品无线倒车雷达与Ｔ ＭＳ Ｐ 二合 一系统的方案设计 ，详细描述了系统设计 的主要构成框 图、硬件选型指南 、软件流程框 图、系统主要功 能等。
关键词 ：无线倒车雷达 ；Ｔ ＭＳ Ｐ 、系统设计
机 安 装 在 汽 车 尾 部 ， 显 示 部 分 安 装 在 仪 表 盘 附
近 ，布线麻 烦 ，需要 拆装汽 车 内饰 。 在 《 车 电子 的未 来 发 展 》 一书 中把 倒 车 雷 汽
’ １ 照源摸瑰 － 一
达 作 为 汽 车 的 安 全 保 障加 以强 调 ，而作 为 事 前 安 保 型 的Ｔ ＭＳ Ｐ 也是 汽 车安全 的重要 部分 ，如果 将倒 车 雷达 的接 收 、显示￣ＩＰ 的接 收器 合二 为一 ， Ｉ ＭＳ ： Ｔ 成为一种 多功 能的产 品 ，就 可 以避 免安 装两套 接收 系统 的繁 琐 ， 减 少 了 一个 显 示 器 ，节 约 了汽 车 电 能 ，节省 了汽车 空间 ，减少 了开车时 的视觉污 染 。
制 芯 片 ＭＣ３ ４ ３ 集 成 度 高 ，功 耗 低 ，性 能 可 ３９ ，
器 处理 压 力 、温 度 信 息 ，并 在 压 力 温 度 出现 异 常 时进 行 声 、光 、数 字 显示 报警 。 驾驶 者 在倒 车 时 ，将 汽 车 的挡位 推 到Ｒ挡 ，启 动 倒车 雷 达 系统 ， 安 装 在 汽 车 尾 部 保 险 杠 上 超 声
波探 头 发 射超 声 波信 号 ， 当遇 到 障碍 物 时 ，产 生 回 波信 号 ，探 头 接 收 到 回 波信 号 后经 倒 车 雷达 主
靠 。Ｍｃ６ ＨＣ ０ ＲＦ 射 频传 输 部 分 的 工作 频 率 为 ８ ９８ ２
４ ３９ ＭＨ ，该 频率 位于 为 工业 、科 学 和医 疗应 用 ３ ．２ ｚ 而 保 留的ＩＭ频 段 内 。 Ｓ 电池 采 用 锂亚 电 池 ， 该 电 池 空 载 电 压 ３６ ．Ｖ， 负载 电压 ３４ ．Ｖ， 放 电 平 稳 ， 自放 电 极 低 ， 高 低温 特 性较 好 ，是针 对Ｔ ＭＳ 用生 产 的一 款 电池 ， 目 Ｐ 应
胎 内的 发 射 器 实 时 监 测 轮 胎 的压 力 、温 度 ，通 过 射 频 信 号 送 到 驾 驶 室 内的 接 收 显 示 器 ，接 收 显 示 Ｍ Ｃ６ Ｈｃ９ ８ ２ 两 部 分 功 能 块 组 成 ， 包 括 带 ８ ０ ＲＦ 由
有２ ｌｓ 的ＨＣ ８单 片机 和 用 于 射 频 传输 的控 ＫＢ Ｆａ ｈ ０
保 障汽 车行驶 安全 有重 要作 用 。 倒 车 雷 达 ，又 称 泊 车辅 助 系统 ，或 称 倒 车 电 脑 警 示 系 统 。它是 汽 车 泊 车 或者 倒 车 时 的 安 全辅
助 装置 ，由超声 波 传感器 （ 称探 头） 俗 、控制器 和 显
示器 （ 或蜂 鸣器 ） 等部 分组成 。它能 以声 音或者 更 为 直 观 的 显 示告 知 驾 驶 员周 围 障碍 物 的情 况 ， 解 除 了驾 驶 员 泊车 、倒 车 和 启动 车 辆 时 前 后 左右 探 视 所 引起 的 困扰 ，并 帮 助驾 驶 员扫 除 了视 野死 角和 视线 模糊 的缺 陷 ，提高 驾驶 的安 全性 。 早期 的倒 车 雷 达 以台 湾 产 品 为 主 ，但 随 着 这 方面 技 术 的 逐渐 透 明化 ， 内地 生 产倒 车 雷 达 的 厂 家 越 来 越 多 ，可 选 择 的 品牌 也 日趋 丰 富 。但 是 ， 这 些 品牌 都 是 单 一 功 能 的 倒车 雷 达 ；倒 车 雷达 主
中图分类号 ：Ｔ ３ １ Ｐ ９ 文献标识码 ：Ｂ 文章编号 ：１ ０ － １ ４ ２１ ） ６ ０ — ３ ９ ０ （ ０ ０ ０ — １６ ０ ０ ３ ７
Ｄｏ ： ． ９ ９ Ｊ ｉｓ ． ０ －０ ４． ０ ． ６ ５ ｉ１ ３ ６／ ． ｎ １ ９ １ ２１ ０ ． ７ ０ ｓ ０ ３ ０
ｌ 訇 化 造
无线倒车雷达 与Ｔ ＭＳ Ｐ 的系统设计
Ａ ｙｓ ｅｍ ａｔｃａｌｄｅ ｇｎ ｉ ｉ ｅｓｓ ｒ ｅｒ ｅ ａｄａｒａｎ ｔ ｓ ｔ ｉ ｓｉ ａｔｏｎ ｏｆｗ ｅｌ ｅｖ ｓ ｒ ｄ ｐｍ ｓ
单绍柱 ，李晓会
ＳＨＡＮ ａ — ｈ ． Ｉ ａ － ｕ Ｓｈ ｏ ｚ ｕ Ｌ ｏ ｈ ｉ Ｘｉ
鉴 于ＴＰ 的 市 场 现 状 和 倒安 全 的 追 求 ， 无 线 倒 车 雷 达 与
Ｔ ＭＳ Ｐ 的二合 一 系统设 计 被提 到 了 日程 ，显现 出了
更 多的优 点 ：安装方 便 、信 号 可靠 、节 约 成本 。
１ 系统设计
收稿 日期：２ ０ － ９ ２ ０ ９ ０－ ４ 作者简介：单绍柱 （９ １ ），男，高级 工程师 ，研究方向为嵌 入式 系统 。 １５一 ［ ７ ］ 第３ 卷 １６ ２ 第６ 期 ２ １—６ ００
１２ 工作原 理 ．
当汽 车 行 驶 时 ， 实现 轮 胎压 力监 测 功 能 ，轮
、 訇 ｌ 秒
０ 引言
随 着汽 车 保 有 量 的 增 加 ，现 代汽 车 技 术 发 展 的主 要 方 向是 安 全 、 环保 与 节 能 。从市 场 分 析 情 况 看 ，现 在 各 个 国 家 对汽 车 安 全 要 求越 来 越 高 ，
Ｔ ＭＳ 为汽 车主 动 安全 系统 ，技 术逐 渐成 熟 ，对 Ｐ 作