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基于SAW传感器的轮胎压力监测系统的设计研究
| 论文题名： | 基于SAW传感器的轮胎压力监测系统的设计研究 |
| 关键词： | 声表面波传感器;信号处理;轮胎压力监测;通信接口 |
| 摘要： | 在汽车的行驶中，轮胎压力监测是保证车辆安全运行的一个极为重要因素之一，轮胎性能的好坏直接影响到汽车的性能和安全。保证正常的轮胎气压值，能够提高汽车行驶的安全性，改善操纵性能，还能够延长轮胎的使用寿命，降低汽车使用成本。为了实现这一点，TPMS(Tire Pressure Monitoring System)，轮胎压力监测系统，成为汽车的理想工具。 本文在研究了国内外的TPMS系统后，提出了一种新型的无源无线轮胎气压监测系统。该系统以无源的表面声波传感器为基础，解决了目前系统存在的电池寿命有限、结构复杂、成本高等问题。 声表面波传感器重量轻，体积小，抗干扰能力强，又具有无源、无线的优点，所以非常适合用于汽车轮胎的TPMS中，本文所研究设计的基于声表面波传感器的TPMS系统能够实现高分辨率、小体积、无线无源、结构简单的优点。 文章内容主要包括以下几方面： 首先，文章介绍了TPMS系统国内外研究现状，针对现有TPMS系统的不足之处，提出了基于声表面波传感器的TPMS系统，在对声表面波技术做了详细的介绍后，又对延迟型和谐振型两种声表面波传感器工作原理及特点做了比较，并设计出了本文TPMS系统的总体结构。 其次，对本文设计的TPMS系统，分别从硬件和软件上经行了设计开发。在硬件方面选取了TMS320F2808 DSP做为整个系统的控制芯片，并选用了数字气压传感器，用来测量大气压，为胎内气压的测量提供了准确的气压参考值。另外设计了部分外围的通信接口，方便了系统与其他设备的通信。 最后，介绍了一些信号采样理论，并在信号的提取与处理中，提出了内插法、FFT算法，提高了信号的处理能力和准确性。 经实验证明，本文设计的基于SAW传感器的TPMS系统是有效可行的，并且提出的内插法、FFT算法提高了信号采集的准确性，满足了胎压监测的要求。 |
| 作者： | 张兴隆 |
| 专业： | 控制理论与控制工程 |
| 导师： | 赵艳东 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 青岛科技大学 |
| 学位年度： | 2011 |
| 正文语种： | 中文 |
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