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江苏师范大学本科生毕业设计 基于单片机的胎压监测系统设计
阿尔卑斯电气公司成功研制出了无需电池的 TPMS。
生命是极其可贵的。随着外国标准的制定以及技术的发展,我国对于汽车
使用的 TPMS 也开始制定标准。而今,随着国家政策的投入和批准,以及人民
对生命安全的重视,这项产业也开始蓬勃发展。
我国在 2000 年开始 TPMS 系统的研究和引入,并于 2004 年步入高潮。
1.3 拟采取的研究方法及选用技术
大部分的 TPMS 系统主要部分有:位于汽车轮胎内部的远程胎压监测模块
(Remote Tyre Pressure Monitoring)即是使用 nrf24L01 和 SP12 组合而成的
检测模块和安在驾驶台上的监视器(LCD 显示器)即接收器与液晶屏显示。安
装在每个轮胎内部的测量轮胎压力,将测量得到的信号经过 nrf24l01 调制后
通过高频无线电波(RF)发射出去。通常情况下一个 TPMS 系统有 4 个 RTPM 模
块。驾驶室内的监视器接收由 nrf24l01 模块传回的信息,并将数据在屏幕上
显示,供驾驶者加以参考。一旦汽车轮胎发生了异常情况,驾驶室内的监视器
可以根据不同的异常情况,发出报警信号。
TPMS 大体分为两种类型:间接式,它利用的是轮胎速度差,从而可以监
测轮胎状况,但其缺点是无法对多个轮胎不正常状态做出准确判断且在高速下
也无法做出判断。第二种直接式 TPMS,它使用压力传感器直接测量压力得出
数据,并通过高频传出信号。监视器可以动态显示气压值,并可以在不正常状
态下向驾驶员提出报警。经实验证明直接式要比间接式方便和精确。因此许多
汽车制造厂商采用了直接式方式。现在国内各个汽车厂家也开始追随世界潮流,
在自己的汽车上安装直接式检测系统,但大多为国外成品,自主能力较差发展
潜力较深。
本设计选用的是直接式测量方法。它以 PIC16F628 单片机为核心,并包括
三 合 一 集 成 式 传 感 器 芯 片 SP12 和 2.4 GHz 全 双 工 无 线 通 信 收 发 模 块
nRF2401
[3]
。SP12 在单片机控制下检测压力传输数据。并以数字量形式输出,再
经过单片机 MCU 打包后通过 nRF2401 调制成高频发射出去。而同时,也可以利
用 24l01 传输控制信号
[4]
。而在接收方在接收信号后经过数据调整再通过液晶
屏显示。