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一种公路列车无线胎压监测系统设计
| 论文题名： | 一种公路列车无线胎压监测系统设计 |
| 关键词： | 公路列车;胎压监测;无线传输;自动挂接;射频发送 |
| 摘要： | 公路列车或陆运列车是一种拉动两个或两个以上拖车的重型货车。公路列车的负载往往很大，常常奔赴荒漠、矿场等恶劣路况的环境。胎压过低过高都会减少轮胎使用寿命，增加爆胎的隐患。胎压过低还将增加不必要的燃油浪费。因此胎压监测对于保障公路列车运输过程的安全性与能效性有重要的意义。 目前市场上有普通卡车专用的轮胎压力监测系统(TPMS)产品，但由于TPMS传感器单次传输的距离有限，不能很好地适用于多拖挂公路列车。为此本文设计了一种适用于公路列车的直接式无线胎压监测系统。本文首先对这套TPMS系统的传感器、中继器及主接收器的硬件进行了选型及设计。本文基于SP37传感器芯片设计了传感器模块，基于MAX7042设计了射频接收模块，基于MAX1479设计了射频发射模块。射频接收模块及射频发射模块与主控MCU PIC18F4680通过电气连接组成主接收器或中继器；传感器模块独立于主接收器及中继器，通过射频信号与主接收器及中继器通信。随后本文通过细致地分析挂接过程中可能遇到的各种情况，结合硬件资源，推导了挂接的算法原型，设计了短帧多次发送、帧间隔差异化、周期性休眠等提高信号收包率减少系统功耗的方法，并根据这些算法和发送逻辑设计了软件。最后，我们对系统进行了细致地测试及性能评估。 本文所设计的公路列车无线胎压监测系统在主接收器及中继器上只有简单的射频发送模块、射频接收模块、普通的8位MCU及少数其它外围电路，实现了将胎压传感器信号中继转发汇总到车头的主机上。同时该系统还实现了公路列车更换拖挂时，中继接收器自动挂接到新主机的功能。测试结果表明，本文所设计的胎压监测系统在实时性、便捷性、准确性、能效及经济性等方面都有不错的表现，是一套实用的公路列车胎压监测系统。 |
| 作者： | 游欢 |
| 专业： | 电子与通信工程 |
| 导师： | 胡剑凌 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 苏州大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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