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首届ST-EMBED电子设计大赛:长途货车伺服系统
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更新于2024-07-04
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"首届ST-EMBED电子设计大赛,参赛作品为长途货车伺服系统,由华中科技大学的学生博、胡峰、腾以及指导老师涛共同完成。该系统利用ST公司的ARM7芯片STR710FZT6为核心,设计了包括倒车雷达、夜间防盗和防爆胎等模块,旨在解决长途货车驾驶过程中的特殊问题。" 首届ST-EMBED电子设计大赛聚焦于提升长途货车驾驶员的安全与驾驶体验,参赛队伍A354,由华中科技大学的团队研发了一款伺服系统,特别关注货车在长途行驶中的实际需求。该系统的核心是ST公司的STR710FZT6微处理器,这是一款基于ARM7架构的微控制器,具有强大的处理能力和丰富的外设接口,能够处理各种传感器输入的数据。 系统主要包含三个关键模块: 1. 倒车雷达:针对货车在复杂路况下倒车困难的问题,团队采用了超声波探测技术。超声波传感器能够精确测量货车与障碍物的距离,并将数据传输给ARM处理器,实时显示在驾驶界面,帮助驾驶员安全倒车。 2. 夜间防盗:考虑到驾驶员长时间驾驶可能导致夜间疲劳,系统配备了夜间防盗模块。同样利用超声波探测技术,监控货车周围环境,一旦检测到异常活动,会及时报警,增强货车的安全防护。 3. 防爆胎系统:采用了无线直接轮胎压力监测系统(TMPS),通过前端探测发射模块和后置接收处理模块,实时监测轮胎压力,当轮胎压力异常时,系统能迅速通知驾驶员,预防因轮胎问题引发的事故。 整个设计充分考虑了技术的可行性和成本效益,旨在提高货车驾驶员的工作效率,减少因特殊工作条件带来的安全隐患,从而提升驾驶舒适度和安全性。关键词包括长途货车、TMPS、超声波探测,这些都是系统设计的关键技术点,也是解决货车驾驶难题的核心所在。
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超声波发射端
ARM
超声波接收端
LED
显示处理
主控芯片
音频报警
及提示
射频发射接收端
轮胎嵌入式胎压检测与射频发射与
接收
图
1
以下分别对各个子模块进行论证。
1. 防爆胎模块
方案一:间接式 TMPS, 它通过汽车 ABS 的轮速传感器来比较轮胎之间的转
速差别,以达到监视胎压的目的。缺点是无法对两个以上轮胎同时缺气的状况和
速度超过 100km/h 的情况进行判断。目前这类系统的准确率没有直接系统高,故
障轮胎的确定也很困难,而且系统校准极其复杂。
方案二:直接式 TMPS, 它利用安装在每一个轮胎里的以锂离子电池为电源
的压力传感器来直接测量轮胎的压力,并通过无线调制发射到安装在驾驶室的监
视器上,监视器随时显示各轮胎的压力,驾驶者可以直观地了解各个轮胎的气压
状况,当轮胎气压太低,渗漏,太低或温度太高时,系统自动报警。直接式 TMPS
从功能和性能上均优于间接式 TMPS.
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