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基于嵌入式的汽车胎压监测系统的研究
| 论文题名： | 基于嵌入式的汽车胎压监测系统的研究 |
| 关键词： | 汽车电子技术;声表面波;胎压监测系统;嵌入式系统 |
| 摘要： | 近年来随着汽车数量的急剧增加，汽车的安全性也越来越受到消费者和政府有关部门的关注。轮胎气压监测系统(TPMS)Tyre Pressure Monitoring System，是一项提高车辆安全性的新型汽车电子技术，主要用于在汽车行驶时实时的对轮胎气压及胎内温度进行自动监测，对轮胎漏气和低气压进行报警，以保障行车安全，是驾车者、乘车人的生命安全保障预警系统。随着我国TPMS标准的出台，该领域的研究进入了一个新的阶段。 首先，论文对TPMS技术标准进行分析，研究了轮胎压力和温度对轮胎性能的影响，在讨论了国内外常见的技术方案的基础上，提出了新方案：即利用声表面波传感器作为汽车胎压检测的敏感元件，结合嵌入式技术，搭建监测系统。此外，对谐振型声表面波器件的结构，模型及特性进行分析，对其等效电路进行了分析和仿真。 其次，论文对基于SAW的TPMS的关键技术进行研究。着重分析了系统的检测原理，对声表面波器件在激励信号下的响应进行研究，并提出了回波信号的数据采集和处理方法。通过改变SAW器件的结构来实现压力和温度的测量，并具有编码功能。 根据本系统的特点，结合嵌入式技术，论文中分析了系统各个模块的硬件功能，设计了中央控制模块电路，射频模块电路，电源电路，网络接口和触摸屏接口等电路，同时，也对硬件PCB设计需要注意的问题进行分析；软件部分重点分析了μC/OS-Ⅱ操作系统的原理，实现了μC/OS-Ⅱ操作系统在LPC2148处理器的移植，在操作系统中加入网络协议栈实现网络通信，另外对信号采集，触摸屏控制模块的软件进行设计。 在此基础上，研制出了胎压监测系统的样机，根据现有的实验条件，制定了实验方案：即通过空调调节温度，利用压力可调的压力罐模拟轮胎压力变化，将SAW传感模块放入罐中，主控模块接收返回信号，可将处理结果通过串口上传pc机，并可通过网络接口发送数据。最后对各个模块实际调试，完成了主控模块，射频模块，网络模块的调试，得出以下结论：SAW传感器能对温度和压力敏感，整个嵌入式系统运行良好，能满足汽车胎压检测系统的要求。 |
| 作者： | 游颖敏 |
| 专业： | 仪器科学与技术 |
| 导师： | 徐道连 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆大学 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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