胎压监测系统(TPMS)的研究与设计

摘要

在汽车的行驶中,突然爆胎,交通事故就发生了。发生爆胎的主要原因就是轮胎气压不正常,尤其是长时间低气压。怎样监测轮胎的压力预防爆胎,成为安全驾驶的一个重要课题。于是汽车轮胎压力监测系统应时而生。
　　本文首先分析了轮胎气压和行驶安全的关系,解读了国内外胎压监测系统的现状,然后介绍了胎压监测系统的分类,分析了胎压监测系统的各种方案,在此基础上,提出了高度集成的胎压监测系统总体设计方案。根据总体方案,进行了监测处理发射模块和接收处理显示模块的软硬件设计。在硬件方面,设计了电路原理图、PCB图,主要包括发射端模块电路、接收模块电路、主板电路、按键电路、显示报警电路、停车行车触发电路、电源电路,最后制作出了电路实物。在软件方面,设计了发射端和接收端的程序流程图,编制了主控程序、按键程序、显示程序、报警程序、触发程序、CRC校验程序等。本方案中发射模块采用了检测处理发射一体化的TPIC82010芯片。接收模块采用日本东芝公司的TB31371FNG芯片,接收处理器采用美国微芯片公司的PIC18LF2520芯片。显示屏采用了运用最先进的OLED技术芯片UG-2864KSWLG01。最后,在实验室条件下,对系统进行了功能测试,并对系统性能进行了分析。结果表明本系统方案达了设计要求。
　　随着经济的发展和人们安全意识增强,在中国胎压监测系统必将成为像ABS一样的汽车标准配置。在国内外胎压监测系统有广阔的后汽车市场。因此,研究和开发高性能高可靠性的汽车胎压监测系统将产生巨大经济效益和社会效益。

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第一章 绪 论

1.1胎压监测系统研究意义

1.2国内外胎压监测系统的发展情况

1.3主要工作

1.4本论文章节安排

第二章 胎压监测系统的分类和工作原理

2.1胎压监测系统的作用

2.2胎压监测系统的分类

2.3有源胎压监测系统

2.4无源胎压监测系统

2.5本章总结

第三章 TPMS功能分析、系统框图和关键技术

3.1 TPMS工作环境

3.2 TPMS系统功能要求

3.3 TPMS的系统框图

3.4 TPMS关键技术研究

3.5本章总结

第四章 TPMS元器件的选用方案

4.1传感器器件

4.2发射器件

4.3 MCU器件

4.4接收器件

4.5显示器件

4.6本文器件选用方案

4.7本章总结

第五章 TPMS硬件实现

5.1监测处理发射模块

5.2接收处理显示模块

5.3软件设计

5.4电路测试

5.5软件测试

5.6本章小结

第六章 总结与展望

6.1本文总结

6.2展望

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间取得的成果

附录