自动胎压监测系统设计

自动胎压监测系统设计研究背景2研究方案设计系统仿真实践结论目录CONTENTS143PART1系统概述课题研究意义研究背景研究意义

全球每年大约有120万人死于交通事故，而我国则连续十余年位居世界首位，由权威协会统计，在国内的高速公路上，70%的交通事故是由轮胎爆胎引起的，轮胎压力过低则是最主要的原因。美国早在2004年便已经开始实施相关措施，要求从当年开始35%的新车必须要安装轮胎压力检测系统，到2005年则需上升到50%，直到2007年要求所有的车辆必须遵守这一规定。而在2009年，欧洲也出台了类似的规定，要求到2012年汽车胎压监测系统成为新车的标准装置。而“汽车产业调整和振兴规划”中,我国已经将汽车胎压监测系统技术作为汽车电子类的第一项，由此可见，轮胎压力监测系统将有着广阔的应用前景。系统概述直接式间接式特点：通过内置传感器来直接获取压力值，能直观显示，方便复合功能，结果准确。价格较高。而是通过分析一些和轮胎相关的参数而间接获得轮胎气压状态，因此不能够得出具体的压力值，只能判断轮胎压力正常与否。成本低。结论：由于间接式不能直接得出具体压力值，结果精度不高，加之传感器芯片价格逐渐降低，直接式是未来发展的方向。我选用直接式方案。设计流程PART2主要模块软件设计研究方案设计设计流程数据采集发射模块主要由MPX4250压力传感器，ADC0832模数转换器，及无线传输NRF24L01组成，设计工艺及要求实现功能测量压力范围：0~200Kpa用LCD1602显示用蜂鸣器报警（<130kpa或者>180kpa）技术参数

工作温度：-40℃~+125℃

信号传输距离：4~8m主要模块介绍单片机系统复位电路单片机在复位引脚RST上外接电阻和电容可以实现电复位。复位电平必须持续两个机器周期以上才有复位效果。

时钟电路

时钟电路可以提供单片机所需要的时钟信号。时钟信号的产生可以分为内部时钟方式和外部时钟方式两种。内部振荡方式能得到稳定的时钟信号，因此使用得更多一些。时钟电路原理图如右图所示，单片机的两个晶振引脚外接晶体振荡器可以自己通过振荡产生时钟脉冲。电容器C1、C2有起振选频的作用，电容值为5~30pf。主要模块介绍

液晶显示模块液晶显示模块因体积小、功耗低、轻巧等优点被广泛运用。本设计用的是LCD1602液晶显示模块采用单+5V电源供电，在显示屏上可以显示两行，每行是16个字符，而且它的外围电路配置非常简单，所耗费的成本低，性价比高。主要模块介绍无线传感模块nRF24L012.4GHz~2.5GHz的ISM频段的单片无线收发器芯片。无线收发器包括：频率发生器、增强型“SchockBurst”模式控制器、功率放大器、晶体振荡器、调制器和解调器。输出功率频道选择和协议的设置可以通过SPI接口进行设置。几乎可以连接到各种单片机芯片，并完成无线数据传输工作。主要模块介绍压力传感器摩托罗拉MPX4250传感器小外形尺寸和片上集成的可靠性使其成为汽车系统设计合理和经济的选择。特点：最大误差1.4%0°-85°C

温度补偿超过-40°+125°C

相比现有混合动力模块能够减少重量和体积。ADC0832为8位分辨率A/D转换芯片。芯片转换时间仅为32μS，据有双数据输出可作为数据校验，以减少数据误差，转换速度快且稳定性能强。

电源电路，串口通信，报警电路软件设计主程序MPX4250压力采集及ADC0832模数转换程序NRF无线传输程序LCD1602显示程序报警程序

主程序流程图开始初始化测量压力模数转换无线传输LCD压力显示与设定范围比较是否超限？报警YESNOMPX4250程序流程图开始初始化测压力A/D转换采集A/D转换值转换结束？至无线传输延时Delay=3sYN射频发射流程图射频接收流程图LCD1602流程图开始LCD1602初始化设置首行数据指针写入首行字符设置第二行数据指针写入第二行字符结