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单向通信汽车轮胎压力监测系统设计及实现技术研究
| 论文题名： | 单向通信汽车轮胎压力监测系统设计及实现技术研究 |
| 关键词： | 轮胎压力监测系统;轮胎模块;监视器模块;无线数据通信 |
| 摘要： | 轮胎气压是影响汽车性能和行驶安全的重要因素。在汽车高速行驶的过程中，轮胎压力异常极易导致爆胎，可能引发安全事故。轮胎压力监测系统(TPMS)能对轮胎的气压和温度进行实时监测，在轮胎出现异常情况时自动报警，使驾驶者可以及时发现异常并采取相应的措施，是一种保障行车安全的预警系统。 TPMS由安装在每个轮胎内的轮胎模块和安装在驾驶室的监视器模块组成。轮胎模块完成压力、温度检测，并通过无线数据通信将检测数据发送给监视器模块。监视器模块显示检测数据，并对异常情况进行报警。 论文对有源、单向数据传输TPMS的实现技术进行了研究，以低成本、低功耗和高可靠为主要设计目标，设计了一种TPMS试验样机,讨论了系统各部分硬件及软件设计的基本原则和设计方法。 轮胎模块是一个对功耗非常敏感的设备。论文重点研究了轮胎模块的数据采集与发射算法，使得在保证系统可靠性的前提下尽量降低轮胎模块的功耗。考虑到轮胎的压力和温度可能长时间不变或变化不大，提出了长、短数据帧相结合的数据发射算法，在参数值变化很小时采用不含有温度、压力值的短数据帧发送，从而缩短数据帧的长度，使发射功耗减少。针对多个轮胎模块不受控发送数据而导致的碰撞问题，导出了“随机延时重复发射”方法中重复发射次数与随机延时范围之间的关系，提出了合理确定重复发射次数与随机延时范围的原则和方法，使得在保证抗碰撞可靠性要求的前提下，轮胎模块的功耗尽可能小。 论文给出了轮胎模块功耗及电池寿命的理论计算方法，介绍了试验样机的主要调试过程与测试结果。 |
| 作者： | 范勇 |
| 专业： | 控制理论与控制工程 |
| 导师： | 刘文才 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆大学 |
| 学位年度： | 2007 |
| 正文语种： | 中文 |
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