新型汽车轮胎压力温度无线监测系统设计

摘要

随着社会经济和科学技术的发展，公路交通已经成为关系国民经济命脉和社会、经济发展的重大系统，但随之而来的交通事故给人的生命安全和经济发展造成了重大损失。爆胎是引起交通事故的主要原因，保持标准的压力和温度是防止爆胎的关键。汽车轮胎压力温度监测系统(TPMS)主要用于在汽车行驶时实时地对轮胎气压和温度进行自动监测，对异常情况进行报警，是驾车者、乘车人生命安全的保障预警系统。 本文在对轮胎的压力和温度对于行车安全和轮胎的使用寿命的影响进行分析的基础上引入了TPMS系统，介绍了TPMS的产生、特点、分类等，从系统整体入手提出了总体设计要求，从而进行元器件的选择，提出了一种新型TPMS系统方案设计。 该设计方案针对直接式TPMS系统，以Microchip低功耗微控制器PIC单片机为核心，采用英飞凌智能传感器以及配套的接收发芯片组等对TPMS系统进行了硬件及软件设计。该设计具有能耗低，体积小，稳定性好，开发成本低等特点。

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致谢

第一章引言

1.1课题研究的背景

1.2轮胎的结构和爆胎的原因

1.2.1轮胎的结构

1.2.2爆胎的原因

1.3胎腔内的压力和温度对轮胎的影响

1.3.1压力与轮胎

1.3.2温度与轮胎

1.4本文主要内容简介

第二章轮胎压力监测系统(TPMS)

2.1 TPMS的产生及其特点

2.2国内外发展概况

2.3 TPMS的分类

2.4 TPMS主要方案介绍

第三章TPMS系统总体设计

3.1 TPMS系统需求

3.2 TPMS系统设计方案

3.3 TPMS系统元器件的选择

3.3.1传感器

3.3.2 MCU/PIC

3.3.3 RF射频收发芯片

3.3.4电池

3.3.5天线

3.3.6结论

第四章TPMS系统硬件设计

4.1发射模块硬件设计

4.1.1主要芯片特性介绍

4.1.2发射端电路设计

4.2接收模块的设计

4.2.1主要芯片特性介绍

4.2.2接收端电路设计

第五章TPMS系统软件设计

5.1发射模块软件设计

5.1.1 SPI通讯协议与SP12程序设计

5.1.2软件异步串行通讯(UART)

5.1.3发射模块工作流程

5.1.4轮胎各项数据的读取程序设计

5.2接收模块软件设计

5.2.1接收模块工作流程介绍

5.2.2接收模块的软件流程设计

第六章总结与展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文