【正文】 巨大的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡，極大地威脅著汽車的行駛安全。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在高速公路上發(fā)生的交通事故有 70%80%是由于爆胎引起的。 并制定了輪胎壓力監(jiān)測系統(tǒng)（ TPMS： Tire 河北工業(yè)大學(xué) 2020 屆畢業(yè)論文 2 Pressure Monitoring System）的技術(shù)規(guī)范。 2． 1 間接式 TPMS 間接式 TPMS是通過汽車 ABS系統(tǒng)的輪速傳感器來比較車輪之間的轉(zhuǎn)速差別 ,以達(dá)到監(jiān)視胎壓的目的。該類型系統(tǒng)的主要缺點(diǎn)是無法對兩個(gè)以上的輪胎同時(shí)缺氣的狀況和速度超過 100 公里 /小時(shí)的情況進(jìn)行判斷。 圖 TPMS 系統(tǒng)方案結(jié)構(gòu)框圖 圖 中，溫度壓力傳感器將采集到的溫度壓力數(shù)據(jù)通過 I2C 總線或RS232 接口送到單片機(jī)，單片機(jī)發(fā)送一使能信號 ENABLE 給發(fā)射器。為了縮小 TPMS 發(fā)射模塊的體積 、節(jié)省功耗和增強(qiáng)功能，需要盡可能地選用具有多種功能的小型射頻收發(fā)芯片。因此，在傳輸部分的應(yīng)用、選型、設(shè)計(jì)時(shí)，系統(tǒng)依靠無線傳輸?shù)囊恍┗A(chǔ)理論做出選擇，在基于無線的輪胎爆胎預(yù)警系統(tǒng)中對系統(tǒng)性能具有較大影響的參數(shù)為 : 、輸出功率、連接網(wǎng)絡(luò)選擇、操作的頻率等； ，可靠傳輸?shù)木嚯x； 發(fā)動(dòng)機(jī)和車輪轉(zhuǎn)動(dòng) 產(chǎn)生的強(qiáng)電磁干擾 。 無線傳輸方式的選擇 在短距離實(shí)用化的無線通訊系統(tǒng)中，目前主要有 3 種通訊方式 : 所謂藍(lán)牙 (Bluetooth)技術(shù)，實(shí)際上是一種短距離、低成本的無線連接技術(shù)是一種能夠?qū)崿F(xiàn)語音和數(shù)據(jù)無線傳輸?shù)拈_放性方案。 RF 射頻芯片的通訊方式 射頻 (Radio Frequency，簡稱 RF)技術(shù)是一種無線通信技術(shù)，其利用電磁波為載波來傳輸信息。 紅外技術(shù) (Infrared Data Association 簡稱 IrDA)是一種短距離紅外線通訊技術(shù)，適合于低成本、跨平臺、點(diǎn)對點(diǎn)高速數(shù)據(jù)連接。 輪胎爆胎預(yù)警系統(tǒng) 設(shè)計(jì)中較關(guān)鍵的一點(diǎn)是數(shù)據(jù)的傳輸部分。天線是無源器件，因此發(fā)射天線所輻射的功率不可能比來自發(fā)射機(jī)并進(jìn)入天線的功率更大，實(shí)際上，由于損耗的存在，前者總是比后者要小。 與外裝式天線相反，內(nèi)裝微帶天線可被集成到通信設(shè)備的印制電路板上。 (2)微控制器 這里微控制器采用 Atmel 公司推出的一種小型單片機(jī) 89C205l，片內(nèi)含有2KB 的 Flash 程序 存儲器 和 128 B 的片內(nèi) RAM。 (3)無線射頻發(fā)射芯片 MC33493 河北工業(yè)大學(xué) 2020 屆畢業(yè)論文 10 摩托羅拉的 MC33493 器件是高溫集成 UHF 無線電發(fā)送模塊。 河北工業(yè)大學(xué) 2020 屆畢業(yè)論文 11 圖 MC33594 引腳 圖 無線發(fā)射接口電路 TPMS 系統(tǒng)中的無線接口電路硬件設(shè)計(jì) TPMS 系統(tǒng)設(shè)計(jì)中較關(guān)鍵的一點(diǎn)是數(shù)據(jù)的傳輸部分。與CFSK 引腳相連的有一內(nèi)部 開關(guān) ，用以選通下拉電容 C1。該電路中，利用 AT89C2051 單片機(jī)的 I／ O 口模擬 SPI 接口，通過用軟件控制的方式來進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳送；利用并口 來模擬 SPI 的 SCK 輸出端， 模擬 MCU 的數(shù)據(jù)輸出端 (MOSI)， 模擬 SPI 的數(shù)據(jù)輸入端 (MISO)， 模擬 SPI 的從機(jī)選擇端 RESET。以后再置 為 0，模擬下一位的輸入輸出。前半周期低電平后半周期高電平表示數(shù)字 O，而先高后低表示數(shù)字 1。當(dāng)每一個(gè) TPM 輪胎模塊 MCU(RF2)被刷新，設(shè)備 ID 被編程地址為 0x7800～ 0x7803。 ⑤ 狀態(tài)位。若壓力差值 △ 1 大于存儲在 ROM 里設(shè)定的最大壓差值 △ 2，則說明輪胎的壓力超限，需要報(bào)警。如果發(fā)現(xiàn)一個(gè)相配的 ID，河北工業(yè)大學(xué) 2020 屆畢業(yè)論文 16 則數(shù)據(jù)就被處理并點(diǎn)亮相應(yīng)的 LED。誤碼率是指發(fā)射機(jī)發(fā)射的信號在傳輸途中因?yàn)橥饨绛h(huán)境干擾致使接收機(jī)收到錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)信息，導(dǎo)致系統(tǒng)可靠性降低。除了硬件電路的設(shè)計(jì)功耗要極小以外， TPMS 發(fā)射機(jī)的固件設(shè)計(jì)相當(dāng)重要 。 PCB 布線與布局 在進(jìn)行 PCB 設(shè)計(jì)時(shí)．必須遵守 PCB 設(shè)計(jì)的一般原則，并應(yīng)符合 抗干擾設(shè)計(jì)的要求。 (2)某些元器件或?qū)Ь€之間可能有較高的電位差，應(yīng)加大它們之間的距離，以免放電引出意外短路。 根據(jù)電路的功能單元．對電路的全部元器件進(jìn)行布局時(shí)，要符合以下原則： 河北工業(yè)大學(xué) 2020 屆畢業(yè)論文 19 (1)按照電路的流程安排各個(gè)功能電路單元的位置，使布局便于信號流通，并使信號盡可能保持一致的方向。長寬比為 3： 2 成 4： 3。導(dǎo)線的最小間距主要由最壞情況下的線間絕緣電阻和擊穿電壓決定。對高密度的數(shù)字電路，焊盤最小直徑可取 (d+)mm。 (2)接地線應(yīng)盡量加粗?，F(xiàn)在比較流行的是數(shù)字式的萬用表，其中能夠自換量程的使用起來比較方便。 電路板的檢查： A、元件有沒有錯(cuò)焊、漏焊 。 3 接通電源后，接收機(jī)先后自行初始化和配置。 河北工業(yè)大學(xué) 2020 屆畢業(yè)論文 23 參 考 文 獻(xiàn) 1 鄭青玉 . 微電腦信號發(fā)生與測量儀之軟件實(shí)現(xiàn) [J].北京機(jī)械工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào) , 1999 年 02 期 2 鄭青玉 . 信號發(fā)生與測量儀的開發(fā) [J].北京機(jī)械工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào) , 2020 年01 期 3 孫國富 . 基于 80C196KC 的 SRD 系統(tǒng)控制器設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)研究 [J].Journal of Beijing Institute of Technology,1998 年 01 期 4 謝國華 . 全位置自動(dòng)氬弧焊控制系統(tǒng)的研制 [J].船舶工程 , 2020 年 03期 5 陸漢權(quán) . 晶體式諧振傳感器的計(jì)設(shè)與應(yīng)用 [J].傳感技術(shù)學(xué)報(bào) , 1993年 04期 6 李介明 . 儀表與儀表智能化 [J].長沙電力學(xué)院學(xué)報(bào) (自然科學(xué)版 ), 1999年 04 期 7 葉衛(wèi)平 . 8098 單片機(jī)在位移監(jiān)測系統(tǒng)上的應(yīng)用 [J].測試技術(shù)學(xué)報(bào) , 1997年 01 期 8 馬立元 . 某導(dǎo)彈目標(biāo)模擬轉(zhuǎn)臺的單片機(jī)實(shí)現(xiàn) [J].測試技術(shù)學(xué)報(bào) , 1997 年01 期 9 李季 . 一種新型的相位標(biāo)準(zhǔn)源 [J].電測與儀表 , 2020 年 12 期 10 莊哲民 . 基于單片微機(jī)的可編程控制器面板操作系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) [J].電工技術(shù)雜志 , 1998 年 06 期 11 陳邦媛 . 射頻通信電路 .科學(xué)出版社 12 王新穩(wěn) .微波技術(shù)與天線 .電子工業(yè)出版社， 2020 年 13 Bluetooth Technology Specification, 1999, (7) 14 Thomas Keil. Defacto standardization through allianceslesson from BluetoothTelemunication Policy, 2020, (26): 205213 15 Rolf Kraemer, Peter Schwander. Bluetooth based wireless Inter applications forindoor hot spots: experience of a successful experiment during CeBIT 2020， Computer Nerwork, 2020, (41): 303 312. 16 ,“SmallAntennas”.Reserh Studies Press Wiley amp。 通 信距 離只有幾米 。他嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神，精益求精的工作作風(fēng)，深深地感染和激勵(lì)著我。在收到一個(gè)數(shù)據(jù)幀后，就要重新計(jì)算校驗(yàn)并與已經(jīng)接收到的數(shù)據(jù)幀進(jìn)行比較 。 C、仔細(xì)檢查是否有短路和虛焊。簡單的講，它就是電子愛好者和電子工程師的眼睛 。因此應(yīng)將接地線加粗，使它能通過三倍于印制板上的允許電流。 根據(jù)印制線路板電流的大小，盡量加租電源線寬度，減少環(huán)路電阻。 (3)印制導(dǎo)線拐彎處一般取圓弧形，而直角或夾角在高頻電路中會影響電氣性能。 2．布線 布線的原則如下： (1)輸入輸出端用的導(dǎo)線應(yīng)盡量避免相鄰平行。元器件應(yīng)均勻、整齊、緊湊地排列在 PCB 上．盡量減少和縮短各元器件之間的引線和連接。 (3)重量超過 15g 的元器件、應(yīng)當(dāng)用支架加以固定，然后焊接。為了設(shè)計(jì)質(zhì)量