【正文】 .....................................................................14 模塊引腳說明 .............................................................................................14 模塊與單片機(jī)接口電路 .............................................................................15 工作模式控制 .............................................................................................16 數(shù)據(jù)和控制接口 .........................................................................................16 MC33690 ............................................................................................................17 特點(diǎn) ..............................................................................................................17 引腳圖 .........................................................................................................18 供電電源 ............................................................................................................18 天線 ....................................................................................................................18 液晶屏 ................................................................................................................19 結(jié)論 ....................................................................................................................195 系統(tǒng)關(guān)鍵問題的解決 ..........................................................................20 功耗問題 ............................................................................................................20 輪胎定位問題 ....................................................................................................20 NRF24L01 跳頻接收 .........................................................................................216 硬件設(shè)計(jì) ..............................................................................................22 傳感器部分電路設(shè)計(jì) ........................................................................................22 采樣端 RF 發(fā)射部分電路設(shè)計(jì) .........................................................................22 低頻信號接收電路 ............................................................................................23 IX 顯示電路 ............................................................................................................24 低頻信號發(fā)射電路 ............................................................................................24 主機(jī)電路 ............................................................................................................257 軟件設(shè)計(jì)及仿真結(jié)果 ..........................................................................26 總體設(shè)計(jì) ............................................................................................................26 運(yùn)行 LCD 顯示子程序 ......................................................................................27 射頻發(fā)射子程序 ................................................................................................28 射頻接收子程序 ................................................................................................29 液晶屏顯示仿真結(jié)果 ........................................................................................30總結(jié) ..........................................................................................................32致謝 ..........................................................................................................33參考文獻(xiàn) ..................................................................................................34附錄 ..........................................................................................................35江蘇師范大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 基于單片機(jī)的胎壓監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計(jì)11 緒論 課題產(chǎn)生背景及其意義隨著交通運(yùn)輸?shù)牟粩喟l(fā)展，汽車數(shù)量和車速也越來越高。而其中美國作為先驅(qū)者始終保持著領(lǐng)先地位。TPMS 大體分為兩種類型：間接式，它利用的是輪胎速度差，從而可以監(jiān)測輪胎狀況，但其缺點(diǎn)是無法對多個輪胎不正常狀態(tài)做出準(zhǔn)確判斷且在高速下也無法做出判斷。重點(diǎn)介紹了射頻芯片和低頻發(fā)射芯片和比較了壓力傳感器的優(yōu)缺點(diǎn)。利用這種方法可以無需直接接觸輪胎內(nèi)部就可以得知壓力狀況。因?yàn)榭梢园寻l(fā)射天線用氣門芯代替。這種現(xiàn)象在發(fā)生交通事故時(shí)極為常見。它是一種壓電電阻式傳感器適用范圍可達(dá) 100400kpa，自帶有一個數(shù)字串行通訊口，可以方便的應(yīng)用在單片機(jī)系統(tǒng)中以適應(yīng)多種復(fù)雜的任務(wù)要求。另外因?yàn)轱w思卡爾 MPXY 性價(jià)比不高，且市面上單獨(dú)出售較少所以也不被選用。在對寄存器進(jìn)行寫處理時(shí)，要先將芯片進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)或掉電狀態(tài)，才可以操作成功。目前實(shí)現(xiàn)忙時(shí)喚醒，閑時(shí)待機(jī)方案主要有：這種方法是在檢測電路中加入一個可以檢測加速度的傳感器當(dāng)汽車啟動到一定加速度時(shí)出現(xiàn)喚醒信號，是系統(tǒng)啟動。但需要注意的是 ISM 頻段對于功率是有著嚴(yán)格的限制的。AM 與單片機(jī)RC1 相連，為中斷觸發(fā)管腳。D714613D51241D31029D1807E6RW5S4VS1D2VE3LCD1LM016LXTAL218XTAL119ALE301PSN29RST9P0./ . . .56 .78.6/47U1AT89C51R110KR210KR310KR410KR510KR610KR710KR810K圖 76 行駛時(shí)效果圖江蘇師范大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 基于單片機(jī)的胎壓監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計(jì)31如圖 79 所示，當(dāng)按下按鍵后會顯示各個輪胎氣壓狀態(tài)。通過它我樹立了在今后學(xué)習(xí)中的信心和目標(biāo)，我也明白了只有通過不斷地付出才會有回報(bào)。隨后可以進(jìn)入使用環(huán)節(jié)。Vee 所接的是對比度調(diào)節(jié)調(diào)整電位器，可以調(diào)節(jié)液晶屏亮度和文字之間的對比度。 NRF24L01 跳頻接收上面我們提到為了解決定位問題我們設(shè)置了不同頻率發(fā)射和接收的調(diào)頻技術(shù)。江蘇師范大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 基于單片機(jī)的胎壓監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計(jì)205 系統(tǒng)關(guān)鍵問題的解決 功耗問題由于傳感部分深埋在輪胎內(nèi)更換極不方便，因此降低功耗延長工作時(shí)間成為一個重要問題。 工作模式控制工作模式主要由 CE 和 PWR_UP 和 PRIM_RX 兩寄存器共同控制：表 46 工作模式選擇表狀態(tài) PWR_UP單元PRIM_RX單元CE 管腳FIFO 寄存器接收狀態(tài)1 1 高 發(fā)射狀態(tài)1 0 高 數(shù)據(jù)存在 FIFO 寄存器中，將發(fā)射所有數(shù)據(jù)發(fā)射模式1 0 1→0 數(shù)據(jù)存儲在 FIFO寄存器中，將發(fā)射 一個數(shù)據(jù)待機(jī)狀態(tài) II1 0 高 FIFO 寄存器中無數(shù)據(jù)待機(jī)狀態(tài) I1 低 無正在傳輸?shù)臄?shù)據(jù)掉電狀態(tài)0 數(shù)據(jù)和控制接口通過以下六個引腳，可實(shí)現(xiàn)模塊的所有功能：1. IRQ（為 0 時(shí)有效，用于中斷輸出方式）2. CE（在為 1 時(shí)有效，用于控制發(fā)射與接收）3. CSN4. SCK5. MOSI6. MISO所有的 SPI 指令均在當(dāng) CSN 由低到高開始跳變時(shí)執(zhí)行；從 MOSI 寫命令的同時(shí)，MISO 實(shí)時(shí)返回 24L01 的狀態(tài)值；SPI 指令由命令字節(jié)和數(shù)據(jù)字節(jié)兩部江蘇師范大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 基于單片機(jī)的胎壓監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計(jì)17分組成。其性能和基本參數(shù)如下：1. 高集成度:壓力、溫度、電壓三種參數(shù)傳感以及 MCU 集于一體；2. 數(shù)字式的壓力、溫度以及電壓量的補(bǔ)償和修正；3. 電源管理：最小化功耗，極低的待機(jī)靜態(tài)電流，進(jìn)一步節(jié)省能耗；4. 多種喚醒方式：內(nèi)部時(shí)鐘喚醒。對于汽車胎壓檢測傳感器世界上著名的有：英飛凌公司的 SP12 系列，飛思卡爾 MPXY8300 系列，GE 的 NPX1和 NPX2。溫度的升高會使輪胎老化加快，鋼絲變形，最終內(nèi)部斷裂。所以在汽車安裝時(shí)都會做平衡校驗(yàn)。ABSVSCCPU波形處理輪胎在 VSC 控制范圍內(nèi)排除共振外的雜波推算輪胎彈簧常數(shù)的變化對氣壓低的判斷和處理液晶屏顯示LED 燈報(bào)警速度傳感器圖 21 計(jì)算式間接 TPMS 結(jié)構(gòu)圖 磁敏式間接所謂的磁敏式方法是在車輪內(nèi)部安裝磁性組件，當(dāng)輪胎發(fā)生異常時(shí)會使得磁性組件發(fā)生偏移從而改變與外界磁敏器件（如。第 3 章：大體介紹了該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案，以及該設(shè)計(jì)所需達(dá)到的要求，外界環(huán)境狀態(tài)，以及對技術(shù)要求進(jìn)行了分析。駕駛室內(nèi)的監(jiān)視器接收由 nrf24l01 模塊傳回的信息，并將數(shù)據(jù)在屏幕上顯示，供駕駛者加以參考。不僅如此，這些損傷還會造成交通事故，造成人身安全危害。而定位問題則是利用頻分方法結(jié)合跳頻接收方式來確定車輪位置。涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。另外在文中對多種傳感器進(jìn)行了比較最終確定方案為使用 SP12 傳感器，SP12 作為一種數(shù)字式汽車專用胎壓監(jiān)測傳感器具有優(yōu)良的性能。所以輪胎氣壓情況檢測是必須的，而氣壓量是無法通過肉眼觀測的，而且在高速行