摘要: |
汽车工业的高速发展,导致汽车电子成为汽车性能和安全体系的重要组成部分,汽车轮胎监测系统是汽车安全的重要保障系统之一。汽车轮胎监测系统的研究有利于提高国产汽车的安全性能、减少由于轮胎引发的交通事故;提高汽车轮胎的使用寿命、节约燃油、保障汽车经济运行;符合公路交通安全法规要求;提高其在同类产品中的竞争力,是当前和今后一段时间汽车电子的研究热点。
在分析汽车轮胎事故的原因和监测要求的基础上,设计了一套全新的TPMS实现方案,克服了传统的独立汽车轮胎检测系统在应用中存在的传输距离短、抗干扰能力差等问题。新TPMS方案基于CAN总线结构,TPMS做为CAN结点,采用压力/温度传感器采集轮胎数据,无线射频传输数据,动态监测汽车各轮胎的参数变化,并把动态参数通过CAN总线传到中央控制模块,中央控制模块根据设置的门限胎压与温度,对接收的数据进行处理并显示到汽车驾驶室仪表上,实现汽车轮胎故障预警功能。
方案的实现主要做三方面工作:一是中央控制模块设计,主要以高性能ARM控制器为核心扩展外围接口电路,进行操作系统移植,以实现数据接收、处理和显示。二是TPMS结点设计,它是系统实现的关键。该结点设计综合考虑系统的性能、抗干扰能力、功耗以及精确度,提出以SP12传感器为核心扩展无线射频电路,实现轮胎数据动态采集传输,需要对其硬件选取、连接,软件电路唤醒,数据采集与CAN通信协议进行深入探讨。三是对CAN总线协议进行研究,完成各种类型处理器的CAN结点接口电路设计,实现CAN总线数据传输。
最后对系统进行分步调试和整体测试,测试结果显示系统在实验室环境下能实时准确接收来自四个TPMS结点的数据包,以直方图形式在显示屏上显示,当温度/压力参数超出门限值时能产生声音预警信号。此方案增加了系统的可靠性,灵活性,扩展了汽车轮胎压力监测系统的使用场合,在大型车辆的安全系统中有很高的实用价值。
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