汽车胎压监测系统设计
胎压监测系统原理图
胎压监测系统原理图
胎压监测系统原理图如下图所示：
[图片在此处插入]
该系统由以下组件组成：
1. 传感器：安装在每个车轮上，用于测量轮胎的压力和温度。
传感器将测量结果发送给接收器。
2. 接收器：接收来自传感器的数据，并将其传输到中央处理单元（CPU）进行处理。
3. 中央处理单元（CPU）：负责接收和处理来自接收器的数据，并根据预设的算法进行分析。
如果检测到胎压异常或温度异常，CPU会发出警报信号。
4. 警报装置：根据CPU发送的警报信号，触发警报装置，例
如声音或闪光灯，以提醒驾驶员注意轮胎状况。
5. 车辆信息显示屏：显示实时的轮胎压力和温度数据，以及警报信息，让驾驶员可以随时监控轮胎状态。
通过使用胎压监测系统，驾驶员可以及时了解轮胎的压力和温度情况，以确保安全驾驶。
系统会发出警报信号，提醒驾驶员检查轮胎并采取相应的措施，以避免轮胎爆破或其他安全问题
的发生。
这可以帮助提高驾驶员的安全意识，减少交通事故的发生。
胎压监测系统的设计)
胎压监测系统的设计)胎压监测系统（TPMS）是一种车载安全系统，用于监测和报告车辆轮胎的实时胎压信息。
该系统通过传感器在车辆的每个轮胎上安装，并通过无线通信将胎压数据传输到车辆中央处理单元（ECU）或驾驶舱的仪表板上的显示屏上。
胎压监测系统的设计旨在提高驾驶员和乘员的安全性、减少车辆维修和保养成本，并提高燃油效率。
1.传感器选择：选用高质量、高精度的胎压传感器。
这些传感器应能在各种温度和地形条件下工作，并能精确测量每个轮胎的胎压。
2.传感器安装位置：传感器应安装在每个轮胎的气门上，并与轮胎的空气腔相连。
传感器的安装位置应在车辆结构和无线通信方面具有良好的稳定性和可行性。
3.数据传输：胎压传感器通过无线通信将数据传输到车辆的中央处理单元或仪表板上的显示屏。
这需要选择适当的无线通信技术并设计合适的通信协议。
传输的数据应具有较高的可靠性和实时性。
4.数据处理和分析：车辆中央处理单元或仪表板上的显示屏应具备处理和分析胎压数据的功能。
这将涉及到设计合适的算法和逻辑，用于判断胎压是否达到警戒线，并提供相应的警示。
5.用户界面：胎压监测系统应具备友好的用户界面，以便驾驶员或乘员能够方便地查看和理解胎压数据。
这可能包括数字显示、指示灯、声音警报等反馈机制。
6.警报和报警：系统应当能够根据实时胎压数据发出警报和报警。
这可以通过仪表板上的显示屏、声音警报、风格振动等方式实现，以提醒驾驶员注意胎压问题。
7.可靠性和安全性：胎压监测系统的设计应具备高可靠性和安全性。
这包括传感器的稳定性、数据传输的可靠性、系统的抗干扰能力以及反面攻击的安全性保障等。
8.故障检测和维护：系统应能检测传感器的故障情况，并提示用户进行维护和更换。
这可以通过系统的自检功能、传感器故障检测算法等手段实现。
9.系统集成和兼容性：胎压监测系统的设计应能与车辆的其他系统进行良好的集成，并具有良好的兼容性。
系统设计应考虑到不同车辆的需求和要求，以便可以广泛适用于不同类型的车辆和市场。
汽车胎压监测系统的研究与电路设计
0 引言汽车轮胎压力检测系统，主要功能是对轮胎的压力和温度参数进行实时检测，保障行车安全。
据有关数据统计，在中国高速路上发生较大交通事故40%是由于轮胎故障引起的，其中爆胎占70%以上，引起爆胎的主要魁首是高热，导致轮胎高热的主要元凶是轮压过低。
胎压监测有直接式与间接式，直接式胎压监测无论是功能还是性能上都要优越于间接式胎压监测(表1）。
本文胎压监测系统设计由PIC、SP12和收发芯片T5754三部分组成。
表1 胎压监测系统直接式与间接式的特点系统类型测量参数工作原理测量精度实现成本可靠性直接式压力、温度、电压智能传感器直接检测参数高高高间接式车轮转速通过ABS 低低低1 系统框架设计本文设计的汽车胎压监测系统由上位机与下位机模块构成[1]。
图1 下位机模块内部组成图下位机模块——以处理器PIC 为核心,SP12与2.5 GHz 信号收发器T5754为主要构成。
胎压和胎温参数由SPl2按处理器的指令进行测量，由处理器PIC 汇总通过信号收发器T5754传至上位机模块（图1）。
上位机模块——从下位模块发送过来的数据中选择出胎压与胎温值，通过显示或蜂鸣形式传递给驾驶员(图2），保障行车的安全。
图2 上位机模块内部组成图2 系统硬件设计方案2.1 下位机模块主要组成部分：SP12、MCU 与RF 轮胎胎压和温度信号发射电路。
SP12探头于芯片封装上,其工作受制于MCU 通断电[2]，MCU 选用一款超低功率的8位单片机PIC16F876，具有复位与晶振电路,通电即可工作。
在其外部扩展了SPl2、T5754 两个外设,与T5754的接口采用了3个I ／O 口,与SPl2的接口采用了6个I ／O 口。
RF 发射电路采用的是ATMEL 公司的T5754超高频（UHF）发射。
其是具有PLL 锁相环滤波电路的集成芯片，传送频率为429MHz 到439MHz，发送数据波特率可达32K，功耗小，可用于ASK 和FSK，本设计方案采用的发射载波频率为432.89MHz，另外再加上1个12.34MHz 的晶振，形成基频振荡，基频经32倍频即得所需发射频率[3]，如图3所示。
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。
汽车胎压监测系统的设计方案
1 引言汽车在高速行驶中,轮胎故障是所有驾驶者最为担忧和最难预防的,也是突发性交通事故发生的重要缘故。
中国正进入家庭汽车的高速增加期，轮胎安满是汽车平安性能评判的重要指标，轮胎爆胎由于其不可预测性和不可操纵而成为突发性交通事故发生的重要缘故，造成庞大的经济损失和人员伤亡，极大地要挟着汽车的行驶平安。
适当的轮胎充气压力是保证汽车平安、平稳行驶的关键因素。
及时准确地对超过或低于轮胎压力标准范围的异样状态进行报警，是减少由轮胎爆胎引发的交通事故的有效途径。
于是汽车轮胎气压监测系统TPMS(Tire Pressure Monitoring System)开始取得开发与利用。
1．1 课题的背景据交警部门统计，轮胎爆胎、疲劳驾驶和超速行驶是造成高速公路交通事故的三个重要缘故，其中轮胎爆胎由于其不可预测性和不可操纵性而成为首要因素，在中国高速公路上发生的交通事故更有70%是由轮胎爆胎引发的。
据统计，在高速公路上发生的交通事故有70%-80%是由于爆胎引发的。
如何避免爆胎已成为平安驾驶的一个重要课题。
中国国家橡胶轮胎质量监督中心的专家分析，维持标准的轮胎气压行驶和及时发觉轮胎漏气是避免爆胎的关键。
而汽车胎压监视系统（TPMS：Tire Pressure Monitoring System）毫无疑问将是理想的工具。
凡世通（Firestone）轮胎的质量问题，造成了超过千人的伤亡，此事引发了业界和美国政府的高度关注，普利斯通/凡世通公司曾被迫一次收回650万只轮胎。
据美国汽车工程师学会最近的调查，美国每一年有26万交通事故是由于轮胎气压低或渗漏造成的，另外，每一年75%的轮胎故障是由于轮胎渗漏或充气不足引发的。
由于每一年造成的经济损失庞大，美国政府要求汽车制造商加速进展TPMS 系统，以求减少轮胎事故的发生。
针对这一问题，2001年7月，美国国家公路交通平安治理局（NHTSA）出台相应法案规定，法案要求到2007年，所有在美国销售的汽车都必需安装轮胎压力监视系统。
车辆胎压监测方案怎么写
车辆胎压监测方案怎么写随着汽车行业的发展和消费者对安全驾驶的重视，车辆胎压监测系统（TPMS）已经逐渐成为汽车行业的标配之一。
TPMS不仅有助于提高车辆安全性能，同时也可以减少车辆燃油消耗，延长轮胎使用寿命。
因此，车辆胎压监测方案的设计与实施显得尤为重要。
本文将介绍TPMS的基本原理和实施方案。
胎压监测系统的基本原理胎压监测系统是通过一组传感器来检测车辆的轮胎气压情况。
传感器会对轮胎的气压进行不断地测量和分析，然后将数据传输到中央处理器进行处理。
一旦轮胎的气压低于正常值，系统就会发出警告信号，提醒驾驶员进行检查调整。
胎压监测系统的传感器可以分为两种类型：间接式和直接式。
间接式胎压监测系统会利用车辆的轮速传感器和ABS系统来检测轮胎的气压情况。
而直接式胎压监测系统则是将压力传感器直接安装在轮毂上进行测量。
直接式胎压监测系统更精准、更灵敏，但其成本也相比间接式胎压监测系统更高。
一般而言，中高档车会采用直接式胎压监测系统，而低档车则会采用间接式胎压监测系统。
胎压监测方案的实施车辆胎压监测方案的实施需要从以下几个方面进行考虑：车型和胎压标准的选择不同的车型和轮胎规格需要有相应的胎压标准，车辆胎压监测方案的设计需要根据车型和轮胎规格的具体情况来确定合理的胎压监测标准。
传感器的选择和安装传感器的性能和精度会直接影响到胎压监测的准确性，因此需要选择合适的传感器，并且在安装时需要注意传感器的位置和安装角度。
通常情况下，传感器会安装在轮毂上，可以通过网络连接到车辆的监测系统。
在传感器的选择和安装方面，可以寻求专业的技术支持和建议。
警告机制的设置和实现车辆胎压监测系统需要有超出胎压安全范围的警告机制，以便及时告知驾驶员。
对于车辆胎压监测的警告机制，建议设置在达到临界胎压水平时发出声音或振动，并在车辆的显示屏上提示相应的警告信息。
此外，在车辆起动时或定期检查车辆时，也可以通过查询车辆胎压监测的历史记录来了解轮胎状况。
基于单片机的胎压监测系统的设计
基于单片机的胎压监测系统的设计1. 引言胎压监测系统是一种用于实时监测车辆胎压的装置，它可以提供准确的胎压数据，帮助驾驶员及时发现胎压异常情况，提高行车安全性。
本文将基于单片机设计一种胎压监测系统，通过对系统的硬件设计和软件编程进行深入研究，实现对车辆胎压的实时监测和报警功能。
2. 背景随着汽车行业的快速发展和人们对行车安全性的要求不断提高，胎压监测系统逐渐成为汽车安全装置中不可或缺的一部分。
传统的胎压监测系统主要通过传感器感知轮胎内部气体压力，并将数据传输到处理器进行处理。
然而，这种系统存在成本高、体积大、安装复杂等问题。
基于单片机设计的胎压监测系统具有体积小、成本低、可靠性高等优势，在汽车行业中得到了广泛应用。
3. 系统硬件设计3.1 传感器选择选择合适的传感器是确保系统准确性和可靠性的关键。
在本文中，我们选择了压电式传感器作为胎压传感器，它能够将胎压转换为电信号输出，并具有体积小、响应速度快、精度高等优点。
3.2 信号采集与处理胎压传感器输出的电信号需要经过采集和处理才能得到准确的胎压数据。
我们使用模拟转数模（ADC）将模拟信号转换为数字信号，并通过单片机进行处理和分析。
通过合理的数据处理算法，可以准确地计算出车辆各个轮胎的胎压。
3.3 通信模块为了实现实时监测和报警功能，我们在系统中添加了无线通信模块。
通过与车辆内部通讯系统进行连接，可以将实时监测到的胎压数据传输给驾驶员，并在出现异常情况时发出警报。
4. 系统软件设计4.1 系统架构设计基于单片机设计的胎压监测系统需要合理地组织软件结构，确保系统稳定运行并具备良好的扩展性。
我们采用分层结构设计，将硬件驱动层、数据处理层和应用层分离开来，便于各个功能模块的开发和维护。
4.2 数据处理算法胎压监测系统需要对传感器采集到的数据进行处理和分析，以得到准确的胎压数据。
我们采用了一种基于统计学的算法，通过对一段时间内的数据进行统计和分析，可以准确地判断出胎压是否异常，并及时发出警报。
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：。
基于单片机的车胎压力监控系统的设计__开题报告
1．结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写2000字左右的文献综述：1.1 本课题的意义自从人类进入工业时代，汽车工业飞速发展，交通越来越便利，随之而引发的交通事故也不断地增多，其中由于轮胎问题引起事故的比例非常的高，因此人们对行驶中的轮胎压力进行了特别的关注。
轮胎压力影响着轮胎的寿命和汽车的使用性能。
据测试，汽车在时速160公里以上行驶时发生爆胎事故，驾乘人员的死亡率为100%。
爆胎已于疲劳驾车、超速行驶并列为中国道路交通的三大杀手。
其中，轮胎爆胎由于其不可预测性和无法控制而成为首要因素。
据统计，在中国高速公路上发生的交通事70%是由于爆胎引起的，而在美国这一比例高达80%，是各种比例最高的【1】。
本世纪初，由于凡世通（Firestone）轮胎的质量问题，造成了超过100人死亡和400人受伤，此事件引起了业界和美国政府的高度关注，普利斯通∕凡世通公司被迫收回650万只轮船。
据美国汽车工程学会的最近调查，美国每年有26万交通事故是由于轮胎压力低或渗透造成的，此外，每年75%的轮胎事故是出于轮胎渗透或充气不足引起的【2】。
因此安全驾驶成为了社会面临的一个严峻的问题，迫切希望与偶一种能够在汽车胎压过高或国低时可以报警提示驾驶员的装置出现，因此胎压监测系统——TPMS(Tire Pressure Monitoring Systems)应运而生。
轮胎是汽车的重要组成零部件，事关出行的安全。
我国目前没有防止爆胎的相关强制国家标准，但是中国企业正在研发比美国更为先进、安全的系统，不仅能自动监测胎压，而且还能对爆胎后实施安全救助。
如何解决汽车安全行驶问题，对于减少人们财产损失以及提高汽车运输的发展都具有非常重要的意义。
研究胎压监测系统的意义主要体现在以下几个方面：1)用户方面：给用户带来有效、方便、快捷的胎压监测方法，使用户坐在驾驶室里面就可以随时获得轮胎的气压信息；2)安全方面：TPMS可以及时发现轮胎气压问题，指导驾驶员进行冲放气，避免车祸的发生，保障行车安全；3) 社会效益方面：TPMS系统可以很较好的保障行车安全，将来会被越来越多的汽车生产厂家以及车主采用，社会需求也将会越来越大，经济效益也会随之增加。
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。
汽车胎压监测系统发射模块设计
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责任编辑 ：王莹
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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。
胎压监测系统课程设计
胎压监测系统课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解胎压监测系统的基本构成、工作原理及功能。
2. 掌握胎压监测系统中传感器、控制器等相关知识，并了解其在汽车安全中的作用。
3. 了解胎压异常对行车安全的影响，认识胎压监测的重要性。
技能目标：1. 能够运用所学知识分析胎压监测系统在实际应用中的问题，并提出解决方案。
2. 学会使用相关工具和设备进行胎压监测系统的检测和维护。
3. 培养学生的团队协作能力和实践操作能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对汽车电子技术的兴趣，激发其学习热情。
2. 增强学生的安全意识，使其认识到胎压监测系统在行车安全中的重要性。
3. 培养学生严谨的科学态度和良好的学习习惯。
分析课程性质、学生特点和教学要求：1. 课程性质：本课程为汽车电子技术领域的一门实用技术课程，旨在帮助学生了解并掌握胎压监测系统的相关知识。
2. 学生特点：学生为高年级学生，已具备一定的电子技术基础，对汽车电子技术有一定了解。
3. 教学要求：注重理论与实践相结合，强调学生的动手实践能力，培养学生解决实际问题的能力。
二、教学内容1. 胎压监测系统的基本概念与组成- 介绍胎压监测系统的定义、分类及发展历程。
- 分析系统的主要组成部分，包括传感器、控制器、显示屏等。
2. 胎压监测系统工作原理与功能- 阐述胎压监测系统的工作原理，包括传感器的信号采集、处理与传输。
- 介绍系统的主要功能，如实时监测、报警提示、历史数据查询等。
3. 胎压监测系统的应用与维护- 分析胎压监测系统在汽车安全领域的应用，强调其在预防交通事故中的作用。
- 介绍胎压监测系统的维护方法，包括传感器校准、电池更换、故障排查等。
4. 胎压异常案例分析与实践操作- 分析胎压异常导致的典型事故案例，使学生认识到胎压监测的重要性。
- 安排实践操作环节，让学生学会使用胎压监测设备进行检测和维护。
5. 教学内容的安排与进度- 本教学内容分为理论教学和实践操作两部分，共计8学时。
基于单片机的汽车轮胎胎压监测系统的设计与实现-任务书
指导教师签字：
年 月 日
教研室主任签字：
年 月 日
二、设计（论文）内容、技术要求（研究方法）
设计内容：设计一个小型汽车轮胎胎压监测系统,该系统采用直接式胎压监测的方法，硬件主要包括以下四大模块:单片机主控模块、传感器模块、报警模块和显示模块。其中单片机主要完成外围硬件的控制以及一些运算功能;传感器完成信号的采样功能;报警模块主要负责声音报警和灯光报警;显示模块完成字符、数字的显示功能。系统软件主要由主程序、监测胎压、温度子程序、报警子程序、显示子程序等模块组成。系统接通电源后进行初始化，然后胎压监测程序启动，连续监测轮胎的压力及其温度，当轮胎压力或温度小于设定的报警值时，在LED显示器上显示。当数值大于报警值，报警灯闪烁、喇叭鸣响，同时显示器显示当前的压力及其温度，提醒司机进行相应处理。
2011.3.1——2011.3.11查阅文献、撰写开题报告
2011.3.12——2011.3.27系统总体设计
2011.3.28—2011.4.13系统硬件设计
2011.4.14——2011.5.1系统软件设计
2011.5.2——2011.5.10系统测试
2011.5.11——2011.5.31撰写系统设计说明书
研究方法：系统设计方法采用先搭建系统硬件电路，然后进行系统软件设计。硬件电路需要进行传感器的选取及其设定、单片机的选取、显示电路及其报警电路的设计。软件设计主要包括胎压监测模块、显示模块、报警模块及其主模块的设计。
三、设计（论文）完成后应提交的成果
形成可演示的轮胎胎压监测系统及其系统设计说明书。
四、设计（论文）进度安排
毕业设计（论文）任务书
学生姓名
系部
汽车与交通工程学院
专业、班级
汽车轮胎气压监测系统的设计与实现
汽车轮胎气压监测系统的设计与实现随着汽车的普及和人们对行车安全的日益重视，汽车轮胎气压监测系统成为了一项重要的安全装置。
本文将探讨汽车轮胎气压监测系统的设计与实现，以保障行车安全和驾驶舒适性。
1. 系统设计目标汽车轮胎气压监测系统的设计目标是实时监测和报告每个轮胎的气压情况，及时提醒驾驶员进行轮胎气压调整，从而避免因气压不足或过高引起的潜在危险。
2. 系统组成汽车轮胎气压监测系统主要包括传感器、接收器和显示器三个主要部分。
2.1 传感器传感器是汽车轮胎气压监测系统的核心组成部分。
每个轮胎上都有一个传感器，用于实时测量轮胎内部的气压。
传感器需要具备高精度的气压检测能力，并能够将检测结果传输给接收器。
2.2 接收器接收器是汽车内部的一个装置，负责接收传感器发送的轮胎气压数据，并进行处理和判断。
接收器需要具备高效的数据处理能力，并能够根据设定的阈值进行比较和判断，以确定轮胎的气压是否在正常范围内。
2.3 显示器显示器通常位于汽车驾驶室的仪表板上，用于显示轮胎的气压情况。
正常情况下，显示器会以直观的图形方式显示每个轮胎的气压值，同时也会发出声音或者提醒驾驶员注意。
显示器需要具备清晰明确的显示效果，并能够在驾驶过程中不影响驾驶员的注意力集中。
3. 系统工作原理汽车轮胎气压监测系统的工作原理如下：3.1 传感器实时采集气压数据传感器实时监测轮胎内部的气压，将气压数据转化为电信号，并通过射频信号传输给接收器。
3.2 接收器处理数据并进行判断接收器接收到传感器发送的气压数据后，会进行数据处理并与设定的阈值进行比较。
如果轮胎气压低于或高于设定的阈值，则会触发报警机制。
3.3 显示器显示轮胎气压情况显示器将接收器处理后的数据以直观的方式展示给驾驶员，比如以图标或者数字的形式显示轮胎的实时气压情况。
同时，显示器还可能通过声音提醒驾驶员及时进行轮胎气压调整。
4. 系统实现注意事项在汽车轮胎气压监测系统的设计和实现过程中，需要注意以下几点：4.1 传感器的选择选择合适的传感器对于系统的准确性和可靠性至关重要。
基于单片机的汽车轮胎胎压监测系统的设计与实现
Key words：tire pressure monitoring system，wireless communication technology sensor,anti-jamming，RF transceiver，C language
目录
摘 要....................................................................................................................................... I
ABSTRACT..............................................................................................II
第 1 章 绪 论...................................................................................................................... 1
This paper proposed a wireless technology based on the fire pressure monitoring systems programs ， gave the overall system design block diagram and explain the system hardware circuit design and software design of the modules．Hardware circuit mainly uses sensor detection technology,single-chip technology and wireless communication technology,transmitter module can detect ， deal with the tire pressure and temperature parameters real—time，and transmitted data processed to the receiver module use the way of wireless．Receiver module cail calibration data and display the result to inform the driver of the situation of all tires．Software design contains transmitter module and receiver module， specific for transmitter module and receiver module initialization ， data measurement and processing，send and receive procedures．
汽车轮胎气压监测系统的设计
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Ｌ Ｅ Ｄ 显示 。Ｌ Ｅ Ｄ 有共 阴和 共阳之分 ，本 系统采用 共 阴数码管 。 将 共 阴 数 码 管 的 公 共 端 接 地 ， 然 后 给 ａ ｂ ｃ ｄ ｅ ｆ ｇ ｈ 各段赋 予高电位 ，即可 显示 不 同的数 值 单 片机 通 过Ｐ Ｏ 口输 出数字 ８ Ｏ 的 二进 制代 码 ，给 数码管赋 予了段 值 ，再通 过Ｐ ２ 端 口将 数 码管选 通，数码管就 可以显示 出设定的安全距 离８ ０ ｃ ｍ 。 ２ ． ３ ． ３声音报警 电路 为了提高系统 的适应 性，增加 了声音报 警 ， ｃ （ ： 功 能。本设计采用 一个蜂鸣器 ，由Ｐ Ｉ ． ２ 输 出一 定频率 的信 号，经放 大后 连接 到蜂 鸣器。 ３ ． 软件 设计 Ｊ １ Ｒ Ｉ ； 本系统采用汇编语 言编程，系统程序包 括 主控 程序、Ｔ １ 中断服务子程序 、Ｉ Ｎ Ｔ Ｏ 中断服 务 子程 序、测温子程 序、距离计算 子程 序 、显 示 ５一～ ＿ ＿ ＿ ＿ ｜ ＿ ■一 。… ５ ｉ ： 子程 序、延时子程 序和报警子程 序设计等 。系 统主程 序流产 图！ ￣ １ Ｊ ４ 所 示。 系统初 始化后 就启动 定时器Ｔ １ 从０ 开始 计 ０ ＿ ＿ ｃ ４ 数。此时主程序进 入等待 ，当到达６ ５ ｍ ｓ 时Ｔ ｌ 溢 。 。 出进 入Ｔ １ 中断服务 子程序 ；在Ｔ １ 中断程序子 程 ＋ 序 中将 启动 一次 新 的超 声波 发 射 ，此 时将 在 ｊ Ｐ ｌ ＿ ０ 引脚 上开始产 生４ ０ ｋ Ｈ ｚ 的方波 ，同时 开启 定 时器Ｔ Ｏ 计时 ，为 了避 免 折射 波 的绕 射 需要 延时 ｌ ｍ ｓ 后再 开Ｉ Ｎ Ｔ Ｏ 中断允许 ：Ｉ Ｎ Ｔ ０ 中断 允许 打开后若此 时Ｐ ３ ２ 弓 ｌ 脚 出现低 电平则代表 收到 回波信号 。将 提 出中断请 求进入Ｉ Ｎ Ｔ Ｏ 中断服务 子程序 ，在 Ｉ Ｎ Ｔ Ｏ 中断服务 子程序 中将停止 定时 器Ｔ Ｏ 计时 ，读取定时器Ｔ Ｏ 时间值到相应 的存储 复 位 区 ，同时 设置 接收成功标 志：主程序 一旦检测 到接收成 功标志 ，将调 用温度测量子 程序 ，采 ／ Ｌ ＜ 一 、 生 ． ． － ． － １ ． 蠢 莱 蔷～ 集超声波测 距时 的环境 温度，并换算 出正确 的 ＝ ８０ ｃ ｍ 声速 ，储存 ￣ Ｊ Ｉ Ｒ Ａ Ｍ 储存 单元 中；单 片机再 调用 ｉ无艇位 距离计算子 程序进行计算 ，计算 出传感器 到 目 标物体之 间的距离 ；此后 主程序调用 显示 子程 数码 示 序进行 显示；若超过 设定的最小报 警距离将启 动扬声器报警 。 当一 次发射 、接收 、显示 的过 程完成后 、 系统 将延迟 １ Ｏ Ｏ ｍ ｓ 重新 让Ｔ １ 置 初值 ，再次 启动 Ｔ １ 以溢 出，进入下一 次测距 。如果 由于障碍物 过远超 出量程 以致Ｔ Ｏ 溢 出时 尚未接 收到回波 则 显示 “ Ｅ Ｒ Ｒ Ｏ Ｒ ”重新 回到主程 序流 程进入 新一 轮测试 。
轮胎压力监测系统设计
摘要轮胎压力监测系统(Tire Pressure Monitoring System，TPMS)是车辆安全行驶的重要保障之一，在汽车电子技术高速发展和对汽车安全性能要求更高的前提下，对TPMS 系统的研究和设计具有广泛的应用前景，并能带来良好的经济效益和社会效益。
论文深入分析了TPMS技术的研究现状和发展趋势，并对比了间接式TPMS和直接有源式TPMS的优缺点。
选择直接有源式TPMS作为本文的研究目标，利用嵌入轮胎中的传感器检测轮胎的压力、温度以及供电电池的电压等参数，并通过无线射频方式发射到安装在驾驶室的监视器上。
监视器实时显示各轮胎参数，在出现异常时及时发出相关告警信息。
论文针对直接有源式TPMS技术实现的主要难点问题，包括系统预警的准确性和可靠性、检测传感器模块的低功耗性能等，开展了以下工作：1)对RF发射部分进行详细设计，包括发射天线的匹配网络、无线通信协议以及RF 发射管理机制等；2)提出改进的基于多传感器融合技术的预警算法，有效提高系统预警的正确性，避免告警信号的漏报和误报；3）分析TPMS应用的电磁环境，在电磁兼容性设计层面上，阐述了系统的软硬件设计方案；4)在选择极低功耗检测传感器等器件的基础上，选择更适合应用环境的锂亚供电电池，并采取良好的电源管理机制；5)充分考虑TPMS与其他车载设备之间的信息共享问题，进行基于CAN总线的联机通信设计。
测试表明，所设计的直接有源式TPMS系统有效地提高了检测精度和预警的准确率，较好地达到了预期设计目的。
关键词：TPMS，无线通信，电磁兼容，预警算法，CAN目录摘要 (I)目录 (II)第1章绪论 (1)1.1 导言 (1)1.2 TPMS研究现状 (1)第2章 TPMS原理及方案设计 (3)2.1 TPMS工作原理 (3)2.2 系统整体方案设计 (3)2.2.1 系统设计要求········································32.2.2 系统方案论证与设计 (5)2.3 本章小结 (7)第3章轮胎参数检测与发射模块的硬件设计 (8)3.1 轮胎参数检测模块设计 (8)3.2 系统低功耗设计 (9)3.3 无线发射单元设计 (10)3.3.1 天线匹配网络及设计 (11)3.3.2 无线通信协议设计 (16)3.4 TPMS检测发射模块的安装 (19)3.5 本章小结 (20)第4章中央接收与处理模块的硬件设计 (21)4.1 中央接收与处理模块总体设计 (21)4.2 核心微控制器及RF接收单元设计 (21)4.3 差错检测技术设计 (25)4.4 人机接口硬件设计 (26)4.5 联机通信单元设计 (28)4.5.1 与ECU通信设计 (28)4.5.2 车轮行驶状态信息共享设计 (29)4.5.3 USB通信接口设计 (30)4.6 看门狗与存储电路设计 (31)4.7 TPMS轮胎定位技术 (32)4.8 本章小结 (33)第5章系统软件设计···········································345.1 轮胎参数检测与发送程序设计 (34)5.2 中央接收与处理模块程序设计 (36)5.3 联机通信单元程序设计 (38)5.3.1 CAN通信程序设计 (38)5.3.2 车轮状态检测程序设计 (40)5.3.3 USB通信程序设计 (41)5.4 HMI程序设计 (42)5.5 本章小结 (43)参考文献 (44)第1章绪论1.1 导言未来数年内，安全性一直是推动轮胎压力监控系统(TPMS)发展的主要动力，因为许多交通事故的发生都与轮胎的缺陷有关，因此，TPMS有望成为发展最快的汽车电子应用。
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。
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济南大学泉城学院毕业设计
题目汽车胎压监测系统设计
学院工学院
专业机械设计制造及其自动化（专升本）班级1501班
学生刘立兵
学号**********
指导教师张兴达武华
二〇一七年五月十六日
摘要
随着时代发展和科技进步汽车已成为了人们常用的且离不开的交通工具。
随着汽车数量的增多交通事故发生的数量也越来越多，而其中汽车轮胎压力异常成为重要诱因。
针对这一问题，本文提出了一种基于单片机的汽车胎压监测系统。
实现了测试汽车轮胎压力的功能，由三种不同的计量单位通过LCD显示给用户，如果超出预设阈值就会发出警报提醒司机安全行驶。
本设计主要包含硬件设计与软件设计两部分。
硬件部分主要包含气压传感器BMP085、STC89C52单片机和1602LCD等。
通过气压传感器BMP085获取与汽车胎压相对的模拟电压值，经过V/F变换输入到单片机进行处理，最终由通过LCD显示电路显示相应气压值。
软件部分采用C语言作为开发工具软件，在Keil C环境下进行了对单片机各个端口以及定时器工作方式和串行口工作方式进行设置，并对定时器和串行口进行初始化用以实现对单片机和各个功能模块芯片之间通讯和联络的设定，以及分配地址空间交代程序中各个变量等的设计和编码。
通过软件仿真及实物之作运行调试，完成了系统的可靠性、稳定性等性能的测试，实现了预期功能，为进一步研究及应用提供了一定的数据参考。
关键词：单片机；传感器；胎压
ABSTRACT
With the development of the times and the progress of science and technology, the automobile has become a common and indispensable means of transportation. With the increase of the number of cars, the number of traffic accidents is increasing, and the abnormal tire pressure becomes an important incentive. To solve this problem, a monitoring system of automobile tire pressure based on single chip microcomputer is presented in this paper. The function of testing the tire pressure of the automobile is realized. The three different measuring units are displayed through the LCD to the user. If the preset threshold is exceeded, the alarm will be sent to remind the driver to drive safely.
This design mainly includes two parts: hardware design and software design. The hardware part mainly includes the barometric pressure sensor, BMP085, STC89C52 monolithic integrated circuit and 1602LCD and so on. The analog voltage value relative to the tire pressure is obtained by the pressure sensor BMP085, which is input to the MCU by the V/F transformation, and finally the corresponding barometric value is displayed by the LCD display circuit. The software adopts C language as software development tools, in the Keil C environment for setting up the MCU port and timer working mode and serial port mode, and the timer and serial port in order to achieve between the microcontroller and the functional modules of the chip communication and contact setting initialization, design and encoding and distribution address space program variables such as account.
Through the software simulation and the debugging of the object, the system's reliability, stability and other performance tests are completed, and the expected function is achieved. It provides a certain data reference for further research and application.
Keywords: pressure sensor; tire pressure; MCU
目录
摘要 (I)
ABSTRACT (II)
1前言 (1)
1.1研究背景及意义 (1)
1.2国内外研究和发展的概况 (1)
1.3本设计内容 (2)
2系统总体设计 (4)
2.1总体设计思路 (4)
2.2软硬件设计方案 (5)
2.2.1硬件部分 (5)
2.2.2软件部分 (5)
3系统的硬件设计 (7)
3.1硬件设计思路 (7)
3.2单片机最小系统 (7)
3.2.1晶振电路 (8)
3.2.2供电电路 (9)
3.2.3复位电路 (9)
3.3信号采集电路 (10)
3.3.1无线模块 (10)
3.3.2传感器电路 (11)
3.4电源转换电路 (13)
3.5显示电路 (13)
3.6按键输入电路 (15)
3.7报警电路 (16)
4系统的软件设计 (18)
4.1软件设计思路 (18)
4.1.1如何由频率计算出气压值 (18)
4.1.2软件设计功能及重要的说明 (18)
4.2程序流程图 (19)
4.3程序实现及调试 (21)
4.4系统仿真及调试 (22)
4.5系统制作及调试 (24)
4.5.1系统的制作 (25)
4.5.2系统的调试 (26)
5结论 (29)
参考文献 (30)
致谢 (31)
附录A 系统设计原理图 (32)
附录B 仿真图 (34)
图C 仿真图 (34)
附录C 程序清单 (35)
附录D 元件清单 (40)
附录E 实物图 (41)。