新型双向胎压监测传感器模块研究与开发
基于MPXY8300和STM32的汽车胎压监测系统设计
基于MPXY8300和STM32的汽车胎压监测系统设计汽车胎压监测系统(TPMS)是一种使用传感器监测车辆胎压的设备,旨在提醒驾驶员胎压异常,以确保行车安全。
本文将介绍基于MPXY8300压力传感器和STM32微控制器的汽车胎压监测系统的设计。
1.系统概述汽车胎压监测系统主要由以下几个部分组成:传感器模块、控制模块、显示模块和报警模块。
传感器模块负责测量胎压值并发送给控制模块,控制模块对胎压进行判断并控制显示模块和报警模块进行相应操作。
2.传感器模块设计MPXY8300压力传感器是一种具有高精度和低功耗的压力传感器,适用于胎压监测系统。
传感器模块将传感器与STM32微控制器进行连接,通过I2C或SPI接口发送胎压值给控制模块。
3.控制模块设计控制模块由STM32微控制器构成,负责接收传感器模块发送的胎压值,并进行胎压状态判断。
当胎压异常时,控制模块将控制显示模块显示对应的胎压状态,并通过报警模块发出声光报警信号。
4.显示模块设计显示模块采用液晶显示屏,用于显示每个轮胎的胎压值和胎压状态。
控制模块通过串口或并行接口与显示模块进行通信,并发送相应的显示信息。
5.报警模块设计报警模块主要由蜂鸣器和LED指示灯组成。
当胎压异常时,控制模块将控制蜂鸣器发出声音,并通过LED指示灯闪烁来提醒驾驶员。
6.系统工作流程系统在工作时,传感器模块不断测量胎压值并发送给控制模块。
控制模块接收到胎压值后,通过一定的算法进行胎压状态判断,如果胎压异常,则控制显示模块显示相应的胎压状态,并控制报警模块发出声光报警信号。
当胎压恢复正常时,系统将不再发出报警信号。
7.系统特点该系统采用了高精度和低功耗的MPXY8300压力传感器,能够准确测量胎压值。
通过STM32微控制器的处理和控制,能够实时监测胎压状态,并通过显示模块和报警模块提醒驾驶员。
同时,该系统还具有低功耗和可靠性高的特点。
总结:。
TPMS汽车胎压监测系统的关键技术研究和工程实现
针对现有汽车胎压监测系统的不足,我们提出了以下基于STM32的系统功能改 进方案:(1)提高监测精度:利用高精度压力传感器和温度传感器,采用先 进的算法和数据处理技术,提高系统的监测精度;(2)增强稳定性:采用可 靠的硬件和软件设计方案,提高系统的抗干扰能力和稳定性;(3)
实现远程监控:利用无线通信技术,将监测数据发送到车载终端或手机APP上, 方便驾驶员随时查看轮胎状态;(4)异常报警功能:当监测到轮胎压力或温 度异常时,系统能够及时发出报警提示,提醒驾驶员采取相应措施。
目前,汽车胎压监测系统已经得到了广泛应用。然而,在实际应用中,这些系 统仍存在一些问题,如监测不准确、稳定性不足、可靠性不高等。因此,研究 一种稳定可靠、准确高效的汽车胎压监测系统具有重要意义。
本次演示提出了一种基于无线传感器网络的汽车胎压监测系统技术方案。在该 方案中,我们选用高精度压力传感器和温度传感器作为监测元件,将其安装在 前轮和后轮的轮胎内侧,以实现对轮胎压力和温度的实时监测。同时,我们采 用Zigbee无线通信技术实现传感器节点之间的数据传输,并利用太阳能电池 板为系统提供电能,以保证系统的稳定性和可靠性。
实验验证为验证TPMS汽车胎压监测系统的可行性和有效性,我们进行了一系列 实验。首先,我们对传感器进行精度和稳定性测试,确保其能够在不同温度、 湿度和压力条件下正常工作。然后,我们对整个系统进行道路试验,以模拟实 际车辆行驶过程中的轮胎压力变化情况,验证系统的实时性和准确性。实验结 果表明,该TPMS汽车胎压监测系统能够有效地监测轮胎压力变化情况,并及时 发出警报,满足实际应用需求。
谢谢观看Βιβλιοθήκη 总之,胎压监测系统作为汽车安全系统中不可或缺的一部分,其研究与设计具 有重要意义。本次演示通过对现有胎压监测系统的分析,提出了一种基于传感 器融合技术和动态阈值调整算法的新型胎压监测系统方案,并通过实证研究和 案例分析验证了该系统的性能和实际应用效果。该研究结果对于提高汽车安全 性能、保障驾驶者生命财产安全具有重要作用。
双向式汽车轮胎压力监测系统主机毕业设计
摘要随着社会经济和科学技术的发展,公路交通已经成为关系国民经济命脉和社会、经济发展的重大系统,但随之而来的交通事故给人的生命安全和经济发展造成了重大损失。
爆胎是引起交通事故的主要原因,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。
汽车轮胎气压监测系统(TPMS)主要用于在汽车行驶时实时地对轮胎气压进行自动监测,对轮胎漏气和低气压进行报警,是驾车者、乘车人生命安全的保障预警系统。
本文在对当前存在的各种TPMS系统结构形式分析和比较后,提出了一种新型的直接式TPMS系统。
本课题主要研究直接式TPMS系统的主机模块,包括设计数据处理单元和无线网桥两大部分的内容。
在整体研究了TPMS系统的基础上,重点论述主机模块的结构特点和设计依据、各模块的设计过程,以及各个元件的连接方式。
关键词:TPMS;轮胎;汽车;压力;温度;监测ABSTRACTWith the development of social economy and technology. Road transportation has been playing more and more important role in our life. But the traffic accident attached do a great damage to our life and make a lot loss to economy. Tire blowout is the main cause. The key point to avoid tire blowout is to hold standard pressure and aware of the leakage of tire in ti- me. Tire Pressure Monitoring System (TPMS) is mainly used to monitor tire pressure when running and alarm the leakage and low pressure of tire, so it is a safeguard to drivers and p- assengers.This paper analysis the current structure of the various forms of TPMS systems and co- mparison them, then give a new direct-type TPMS system. The main research topics of dire- ct-type TPMS module mainframe systems, including the design of data-processing unit and a wireless bridge most of the content of the two. In the overall study of the TPMS system on the basis of the module focuses on the structural characteristics of the host and design based on the module design process, as well as ways to connect the various components.Key words: TPMS; Tire; Car; Pressure; Temperature; Monitor目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1 课题背景 (1)1.1.1 与TPMS发展相关的技术 (1)1.1.2 存在的问题 (2)1.2 课题研究的目的和意义 (3)1.2.1 压力对轮胎性能的影响 (3)1.2.2 课题研究的意义 (4)1.3 TPMS的历史、现状和发展趋势 (4)1.4 主要研究内容 (7)第2章 TPMS整体系统方案选择 (8)2.1 传统TPMS系统的实现方案 (8)2.1.1 间接式TPMS系统 (8)2.1.2 直接式TPMS系统 (8)2.1.3 直接式TPMS系统与间接式TPMS系统的比较 (9)2.1.4 传统直接式TPMS系统的缺陷 (9)2.2 TPMS系统整体结构设计 (10)2.3 TPMS系统安装方式 (11)2.4 本系统与传统TPMS系统比较所具有的优点 (11)2.5 本章小结 (11)第3章 TPMS主机模块总体设计 (12)3.1 TPMS主机模块设计要求 (12)3.2 TPMS系统主机方案 (13)3.2.1 TPMS系统主机框图 (13)3.2.2 TPMS系统主机模块组成 (13)3.3 TPMS系统主机技术指标 (14)3.4 本章小结 (14)第4章 TPMS系统主机硬件设计 (15)4.1 基于单片机PIC16F877的中央处理器的设计 (15)4.1.1 单片机PIC16F877简介 (15)4.1.2 PIC16F877异步/同步收发器(USART)的设计与应用 (16)4.2 显示/报警电路设计 (16)4.2.1 LED指示灯的设计 (17)4.2.2 液晶显示模块设计 (17)4.2.3 显示/报警电路原理图 (17)4.3 键盘输入电路设计 (18)4.4 主机数据处理单元原理图 (19)4.5 本章小结 (19)第5章 TPMS系统主机的软件设计 (20)5.1 汇编语言 (20)5.2 显示/报警电路程序设计 (21)5.2.1 LED报警子程序 (21)5.2.2 喇叭报警程序设计 (23)5.2.3 LCD显示程序的设计 (23)5.3 单片机程序设计.............................................................................. 错误!未定义书签。
汽车胎压监测传感器研究
k h 等 。这 就 需 要 在 设 计 汽 车 胎 压 监 测 传 感 器 时 要 严 m/ )
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 , 能 它 够 准 确 测 量 轮 胎 内部 的压 力 和 温 度 , 感 器 通 过 无 线 形 式 传 按 照 一 定 的 规 律 向 车 身 控 制 器 ( d n r lMo e, Bo y Co to d l B CM) 发送 轮 胎 的 压 力 值 和 温 度 值 , CM 通 过 C B AN 总 线 将 信 息 帧 发 送 给 仪 表 盘 , 驶 员 通 过 仪 表 盘 显 示 屏 获 得 每 驾
≥ 蠹萎 薯 i
汽 车 胎 压 监 测 传 感 器 研 究
李 栋 梁 , 武 屹 , 义 保 , 浩 李 吴 秦
( 中国 电 子 科 技 集 团 第 三 十 八 研 究 所 汽 车 电 子 工 程研 究 中 心 , 肥 2 0 8 ) 合 3 0 8
摘 要 :对 汽 车 胎 压 监 测 传 感 器 系 统进 行 研 究 , 当轮 胎 气压 和 温 度 发 生 异 常 时 实 时提 醒 驾 驶 者 , 高 汽 车 安 全 行 驶 性 能 。 提 从 系统 、 件 、 线 、 件 和 结 构 等 设 计 方 面进 行 阐 述 。 系统 经 过 实车 测 试 达 到 预 期 效 果 , 实 时监 测 汽 车 4个轮 胎 的 压 硬 天 软 能
一
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 , 与 外 不 界 接 触 , 就 要 求 不 能 过 于 频 繁 地 维 护 修 理 , 般 要 求 有 这 一 1 O年 使 用 工 作 寿 命 , 且 其 而 工作温度范 围为一4 O~ + 1 5℃ , 就 要 求 所 选 择 2 这 的 器 件 都 要 是 汽 车 级 和 低
一种轮胎状态监测模块[发明专利]
专利名称:一种轮胎状态监测模块
专利类型:发明专利
发明人:蒋超,张佳亮,曾程,郭进,王一达,马一山申请号:CN202010278819.X
申请日:20200410
公开号:CN111361365A
公开日:
20200703
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本发明公开了一种轮胎状态监测模块,包括胎压监测单元、应变传感单元和主控单元;所述胎压监测单元,用于监测轮胎运行时的状态数据;所述状态数据包括压力、温度和加速度中的一种或多种;所述应变传感单元,用于监测轮胎内壁气密层的状态变化信号;所述主控单元,分别与所述胎压监测单元和所述应变传感单元相连,用于接收所述胎压监测单元的状态数据,以及接收应变传感单元的气密层状态变化信号,并对状态数据和气密层的状态变化信号进行分析,以得到所述轮胎的健康状况。
本发明的轮胎状态监测模块具有结构紧凑、集成度高、通用性强、适用范围广、安全可靠、成本低廉等优点。
申请人:中国电子科技集团公司第四十八研究所
地址:410111 湖南省长沙市天心区新开铺路1025号
国籍:CN
代理机构:湖南兆弘专利事务所(普通合伙)
代理人:廖元宝
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主备式双胎压传感器[实用新型专利]
专利名称:主备式双胎压传感器
专利类型:实用新型专利
发明人:朱晓东,何万顺,谢卿,段光辉,周再建申请号:CN201620847698.5
申请日:20160804
公开号:CN205951628U
公开日:
20170215
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:一种主备式双胎压传感器,包括主体部及装设于主体部的测压组件、密封层、第一盖板、第二盖板,测压组件嵌入到密封层内,主体部内设有通往测压组件的气流通道,第一盖板、第二盖板与主体部两侧进行配合安装以对测压组件进行密封,所述测压组件包括电路板、连接于电路板上的两供电电池、第一传感器、第二传感器及通信模块,第一传感器、第二传感器采用轮值模式或复测模式进行工作,保证用户及时了解相关检测信息,当其中一个传感器失效后,另一个传感器继续独立监测轮胎气压,不影响胎压监测系统正常运作,为胎压监测系统稳定运行提供双重保护。
本实用新型还采用灌胶的方式对气路进行密封,主体部采用铝合金一体成型,进一步提高产品的可靠性。
申请人:东莞市诺丽电子科技有限公司
地址:523000 广东省东莞市万江区万江社区万红村十号楼3楼
国籍:CN
代理机构:北京风雅颂专利代理有限公司
代理人:于晓霞
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胎压监测系统开题报告
胎压监测系统开题报告1. 引言胎压监测系统是一种用于检测车辆轮胎胎压的技术,旨在提醒驾驶员轮胎是否出现异常情况并降低事故发生的风险。
随着汽车行业的快速发展,胎压监测系统已成为现代汽车安全系统中的重要组成部分。
本文将对胎压监测系统的研究背景、系统架构、实施计划和预期结果进行详细介绍。
2. 研究背景汽车行业的迅猛发展带来了交通事故的增加。
其中,轮胎故障是导致车辆失控和发生事故的主要原因之一。
轮胎过高或过低的胎压都会影响车辆的操控性能和制动距离,增加事故的风险。
因此,研发一种高效可靠的胎压监测系统对于提高汽车安全性具有重要意义。
3. 系统架构胎压监测系统主要由传感器模块、控制器模块和显示器模块组成,下面分别进行介绍:3.1 传感器模块传感器模块是胎压监测系统的核心组件,用于实时检测轮胎的胎压数据。
该模块通常采用压力传感器作为检测元件,通过检测轮胎内部的气压变化来判断胎压是否正常。
传感器模块通过无线方式将胎压数据发送给控制器模块。
3.2 控制器模块控制器模块负责接收传感器模块发送的胎压数据,并根据设定的阈值进行胎压状态的判断。
当胎压异常时,控制器模块会触发警报系统,提醒驾驶员检查轮胎状态。
同时,控制器模块将胎压数据发送给显示器模块进行显示。
3.3 显示器模块显示器模块用于实时显示轮胎的胎压状态。
驾驶员可以通过显示器模块直观地了解各个轮胎的胎压情况,以便及时采取措施。
显示器模块通常安装在驾驶舱的仪表盘上,方便驾驶员观察。
4. 实施计划为了开发出一款高效可靠的胎压监测系统,我们制定了如下的实施计划:•阶段1: 研究胎压监测技术和现有系统的应用情况,明确研发目标和需求。
•阶段2: 设计胎压监测系统的硬件和软件架构,选择合适的传感器和控制器。
•阶段3: 进行胎压监测系统的原型开发和测试,验证系统的可行性和稳定性。
•阶段4: 对原型系统进行改进和优化,提高系统的性能和可靠性。
•阶段5: 进行大规模测试和验证,确保系统在各种环境下的稳定运行。
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(-40C);夏季中的炎热、潮湿地区(地表温度+50C, 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〜+ 125C,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/Se nsor是系统的核心,由Infin eon 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。
轮胎压力传感器的设计与研制
轮胎压力传感器的设计与研制
佚名
【期刊名称】《有机硅氟资讯》
【年(卷),期】2004(000)010
【摘要】美国的NHTSA已出台的TREAD法规引起新一轮汽车压力传感器应用高潮和TPMS产品的开发热潮。
为了该产品的国产品种开发设计,我们研制出了一
种轮胎压力传感器芯片,它是采用基于MEMS技术的硅体微机械加工技术制造的。
采用硅一硅真空键合大大缩小单元尺寸,有利于降低成本。
已研制成功的用这一芯片制造的压力传感器性能已达到了实用化要求。
【总页数】2页(P40,42)
【正文语种】中文
【中图分类】TQ320
【相关文献】
1.基于智能传感器和射频技术的军用汽车轮胎压力监测系统的研制 [J], 袁一;万剑;白雪峰;董宏国
2.满堂支架无线监测力传感器研制及系统设计 [J], 何存富;秦术攀;刘增华;李子明
3.基于荧光猝灭的氧传感器的研制(Ⅱ)——氧传感器的设计及影响其性能的因素[J],
4.基于GE NovaSensor压力传感器的轮胎压力监控系统设计 [J], 袁从贵; 蔡述庭; 张新政
5.基于Kinect深度传感器的井室扫描装置设计与研制 [J], 范娟娟;周磊;余强
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新一代复合式轮胎压力监测系统
新一代复合式轮胎压力监测系统
佚名
【期刊名称】《《军民两用技术与产品》》
【年(卷),期】2011(000)011
【摘要】美国天合汽车集团研发出新一代复合式轮胎压力监测系统(TPMS)。
该系统是由直接式轮胎压力监测系统(PSB)和间接式轮胎压力监测系统(WSB)结合而成。
TPMS的作用是在汽车行驶过程中对轮胎气压进行实时自动监测,并对轮胎漏气和低气压进行报警,以确保行车安全。
【总页数】1页(P24-24)
【正文语种】中文
【中图分类】U463.6
【相关文献】
1.轮胎压力监测系统及轮胎压力传感器的现状与发展 [J], 邹向光;宋国庆;王振强;
李晓青
2.基于蓝牙4.0的汽车智能轮胎压力监测系统设计 [J], 戴勇峰
3.汽车生产过程中轮胎压力监测系统的激活管理浅谈 [J], 刘齐峰
4.一种轮胎压力监测系统实时监测轮胎压力的方法 [J], 赵敏
5.汽车轮胎压力监测系统的电磁兼容性分析及改进 [J], 林龙伟
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新 能源汽 车 与低 碳运 输 -
新 型 双 向胎 压 监 测 传 感 器 模 块 研 究 与 开 发
李艳 华 , 肖文光
( 1 . 安徽工商职业 学院电子信息系 , 安徽 合肥 2 3 0 0 4 1 ; 2 . 华东电子工程研究所 汽车电子工程中心 , 安徽 合肥 2 3 0 0 8 8 )
摘
要: 采用高 、 低频通信技术 , 设计一种新 的双 向胎压传 感器模块 。为通过高 频信道 传送轮胎 压力 、 温度等
数据信息 , 通过低频信道接收唤醒 、 配置 、 触发等命令信号 , 以高集成传感器 S P 3 7为核心设 号屏蔽的问题 , 设计标 准化气 门嘴天线 优化 匹配电路 。实 际测试结果 表明 , 该传感
a n t e nn a i s a d o pt e d t o s o l v e t h e pr o bl e m o f s i g n a l s h i e l d i n g f r o m t h e r i m . Th e a c t ua l t e s t s ho ws t h a t t he s e ns o r mo du l e c a n wo r k mo r e t ha n iv f e y e a r s wi t h t he o ut pu t po we r u p t o 6 d Bm ,ha vi n g g o o d ma r k e t pr os p e c t .
e d s e n s o r S P 3 7 i s u s e d a s t h e c o r e t o d e s i g n h a r d wa r e c i r c u i t a n d s o f t wa r e mo d u l e s or f t h e t i r e p r e s s u r e s e n s o r .T h e s t a n d a r d i z e d v a l v e
s u r e i s d e s i g n e d a n d i mp l e me n t e d .I n o r d e r t o t r a n s mi t t i r e p r e s s u r e ,t e mp e r a t u r e a n d o t h e r d a t a a n d i n f o r m a t i o n t h r o u g h h i g h f r e q u e n —
d o i : 1 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n . 1 6 7 3—1 5 9 X. 2 0 1 4 . 0 4 . 0 2 1
Re s e a r c h a n d De v e l o p me n t o f a Ne w Bi — d i r e c t i o na l Se n s o r Mo d ul e f o r
器模块输 出功率约为 6 d B m, 使用寿命可达到 6 a , 具有 良好 的市场应用前景 。 关键词 : T P MS ; S P 3 7 ; 胎压传感器 ; 射频
中 图分 类 号 : T P 2 1 2 . 9 文献标志码 : A 文章编号 : 1 6 7 3—1 5 9 X( 2 0 1 4 ) 0 4—0 0 9 4— 0 6
第3 3卷 第 4期
Vo 1 . 3 3, No . 4
西 华 大 学 学 报 ( 自 然 科 学 版 )
J o u r n a l o f Xi h u a U n i v e r s i t y ・ N a t u r a l S c i e n c e
2 0 1 4年 7月
Mo n i t o r i ng Ti r e Pr e s s u r e
LI Ya h — h u a ,XI AO We n— g u a n g ( 1 .D e p a r t m e n t o f E l e c t r o n i c s I n f o r m a t i o n , A n h u i B u s i n e s s V o c a t i o n C o l l e g e , H e f e i 2 3 0 0 4 1 C h i n a; 2 .A u t o m o b i l e E l e c t r o n i c E n g i n e e r i n g C e n t r e , E A S T C h i n a R e s e a r c h I n s t i t u t e o f E l e c t r o n i c E n g i n e e r i n g , H e f e i 2 3 0 0 8 8 C h i n a )
Ab s t r a c t : B y u s i n g h i g h a n d l o w re f q u e n c y c o mmu n i c a t i o n t e c h n o l o g y,a n e w b i ・ d i r e c t i o n a l s e n s o r mo d u l e f o r mo n i t o r i n g t i r e p r e s —
c y c h a n n e l ,a n d r e c e i v e c o mma n d s s u c h a s wa k e — u p,c o n i f g u r a t i o n a n d s i g n a l t r i g g e r t h r o u g h t h e l o w r f e q u e n c y c h a n n e l ,h i g h i n t e g r a t —