| 【中文题名】 | 基于3C技术的TPMS的研究 |
| 【英文题名】 | Research on the TPMS Based on the Technology of 3C |
| 【学科专业】 | 控制理论与控制工程 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2007-9-10 |
| 【中关键词】 | TPMS,射频,轮胎压力,,, |
| 【英关键词】 | TPMS,Radio-frequency,Tyre pressure, |
| 【分类导航】 | 工业技术>自动化技术、计算机技术>自动化技术及设备>自动化系统>数据处理、数据处理系统> |
| 【论文摘要】 |
TPMS(Tire Pressure Monitoring System)主要用于小汽车(尤其是轿车)行驶过程中对其轮胎压力进行实时自动监测，并对轮胎漏气、欠(气)压和超(气)压等状况进行显示与声光报警，以提醒汽车驾驶员和相关人员注意，这是一种非常实用的汽车安全行驶预警系统。
在汽车的高速行驶中，轮胎故障是最难预防的故障，也是比较频繁发生的故障(据统计，轮胎引起的事故占汽车突发性交通事故总数的70％以上)。因此，关于汽车轮胎气压监测系统的研究早已为世人关注，然而，其研究成果至今不尽人意。受企业之委托、结合笔者的学科研究方向，该课题应运而生。
该TPMS主要由两大部分组成：安装在汽车轮胎里的轮胎压力监测模块和安装在汽车驾驶台上的中央监视模块，前者主要用作监测轮胎压力及其温度，即将所测信号调制后通过高频无线电波发射出去；而后者主要用来接收前者发送过来的相关信息并进行相应的处理，且对轮胎异常状况进行声光报警。一个TPMS有4个或5个(包括备用胎)轮胎监测模块。
在参考了Freescale关于TPMS设计方案的基础上，文中对TPMS的系统硬件和系统软件进行了精心设计：其轮胎监测模块的... |
| 【论文题纲】 |
|
摘要 |
3-4 |
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ABSTRACT |
4-8 |
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第1章 绪论 |
8-14 |
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1.1 研究的背景与意义 |
8-9 |
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1.2 相关研究现状与动向 |
9-12 |
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1.3 主要研究工作 |
12-14 |
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第2章 TPMS功用要求与传输方法 |
14-25 |
|
2.1 主要功用 |
14-16 |
|
2.1.1 功用要求 |
14-15 |
|
2.1.2 技术指标 |
15 |
|
2.1.3 人机接口 |
15-16 |
|
2.2 传输方法 |
16-25 |
|
2.2.1 TPMS天线设计 |
16-21 |
|
2.2.2 TPMS无线传输 |
21-25 |
|
第3章 TPMS总体策划 |
25-32 |
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3.1 概论 |
25-26 |
|
3.2 关于 TPMS设计要求 |
26-27 |
|
3.2.1 组件选择的要求 |
26 |
|
3.2.2 轮胎监测模块功耗要求 |
26-27 |
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3.3 TPMS实现方案的研究 |
27-32 |
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3.3.1 当前主流 TPMS的优缺点 |
27-29 |
|
3.3.2 关于 TPMS设计方案的构思 |
29-32 |
|
第4章 TPMS的硬件设计 |
32-50 |
|
4.1 温度/压力传感器的选型 |
32-36 |
|
4.1.1 温度/压力传感器 MPXY8020A的组成原理 |
33-34 |
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4.1.2 温度/压力传感器 MPXY8020A管脚功用与工作方式 |
34-36 |
|
4.2 轮胎监测模块的控制器和发射器的选型 |
36-41 |
|
4.2.1 控制器部分 |
37 |
|
4.2.2 发射器部分 |
37-38 |
|
4.2.3 轮胎监测模块的接口与外围电路的设计 |
38-41 |
|
4.3 中央监视模块的设计 |
41-46 |
|
4.3.1 微控制器的选型 |
42 |
|
4.3.2 接收电路的设计 |
42-45 |
|
4.3.3 人机接口的设计 |
45-46 |
|
4.4 显示及报警电路的设计 |
46-48 |
|
4.4.1 显示电路的设计 |
46-47 |
|
4.4.2 报警电路的设计 |
47-48 |
|
4.5 TPMS电源电路的设计 |
48-50 |
|
第5章 TPMS的软件设计 |
50-70 |
|
5.1 系统监控软件总体设计 |
50-51 |
|
5.2 微控制器的程序研发 |
51-52 |
|
5.3 轮胎监测模块的软件设计 |
52-58 |
|
5.3.1 轮胎监测模块的监控程序 |
53-55 |
|
5.3.2 传感器测量程序 |
55-58 |
|
5.4 无线收发模块的软件设计 |
58-64 |
|
5.4.1 无线收发的通信协议 |
59-60 |
|
5.4.2 无线发射程序设计 |
60-62 |
|
5.4.3 无线接收程序设计 |
62-64 |
|
5.5 中央监视模块的软件设计 |
64-67 |
|
5.5.1 中央监视模块主程序设计 |
64-66 |
|
5.5.2 报警门限的温度补偿 |
66 |
|
5.5.3 中断服务子程序 |
66 |
|
5.5.4 显示及报警子程序 |
66-67 |
|
5.5.5 人机接口子程序 |
67 |
|
5.6 TPMS软件设计要点 |
67-70 |
|
第6章 TPMS的抗干扰设施 |
70-76 |
|
6.1 系统运行的可靠性 |
70 |
|
6.2 系统干扰现象分析 |
70-71 |
|
6.3 抗干扰的硬件设施 |
71-74 |
|
6.3.1 元器件布局的抗干扰方式 |
71-72 |
|
6.3.2 PCB板抗干扰的布线方法 |
72-74 |
|
6.3.3 配置去耦电容 |
74 |
|
6.4 抗干扰的软件设施 |
74-76 |
|
第7章 系统调试 |
76-88 |
|
7.1 微控制器的调试 |
76-82 |
|
7.1.1 微控制器的调试环境 |
76-78 |
|
7.1.2 通信接口电路的调试 |
78-81 |
|
7.1.3 微控制器的加密调理 |
81-82 |
|
7.2 无线收发电路的调试 |
82-83 |
|
7.3 系统整体调试与性能分析 |
83-88 |
|
7.3.1 系统整体调试 |
83-84 |
|
7.3.2 系统工作寿命分析 |
84-86 |
|
7.3.3 系统可靠性分析 |
86-88 |
|
第8章 总结与展望 |
88-90 |
|
8.1 总结 |
88 |
|
8.2 展望 |
88-90 |
|
参考文献 |
90-93 |
|
作者在攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
93-94 |
|
致谢 |
94 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.385385 |
