最新計(jì)算機(jī)控制原理設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)匯總-在線瀏覽
2024-08-05 17:18本頁面
【正文】 知駕駛員。因傳感器是放在輪胎內(nèi)的，所以該系統(tǒng)要有無線發(fā)射裝置和無線接收裝置。本設(shè)計(jì)是在研究了當(dāng)今市場(chǎng)上流行的直接主動(dòng)式TPMS的工作原理而提出總體設(shè)計(jì)方案的。由氣壓測(cè)量模塊，無線發(fā)射模塊，無線接收模塊，顯示模塊，報(bào)警模塊等部件組成。大致可分為間接式監(jiān)測(cè)和直接式監(jiān)測(cè)兩種。ABS采用車輪轉(zhuǎn)速傳感器測(cè)量每個(gè)車輪的轉(zhuǎn)速。當(dāng)汽車行駛時(shí)，輪胎氣壓監(jiān)視系統(tǒng)接收4個(gè)車輪轉(zhuǎn)速傳感器的車輪轉(zhuǎn)速信號(hào)，進(jìn)行綜合分析。監(jiān)視系統(tǒng)將車輪轉(zhuǎn)速的變化情況同預(yù)先儲(chǔ)存的標(biāo)準(zhǔn)值比較，就可得出輪胎氣壓太高或不足，從而報(bào)警。同時(shí)，由間接式TPMS判斷輪胎缺氣的原當(dāng)一個(gè)輪胎的氣壓減小時(shí)，滾動(dòng)半徑就減小，而車輪的旋轉(zhuǎn)速度就相應(yīng)地加快。如果這個(gè)比率偏離設(shè)定的公差，一個(gè)或更多輪胎就會(huì)過于膨脹或處于充氣不足狀態(tài)。但是，間接TPMS 有一定的局限性。第二，當(dāng)同一車軸或同一側(cè)的兩個(gè)輪胎都處于低壓狀態(tài)時(shí)，它無法檢測(cè)出究竟是哪個(gè)輪胎充氣不足。另外，氣壓不足時(shí)輪胎直徑的減少和氣壓的降低非常微小。這種壓降不符合美國(guó)的最終判定規(guī)則（Final Ruling）所規(guī)定的25%原則，采用間接方法進(jìn)行檢測(cè)在很大程度上依賴于輪胎和負(fù)載因子。然后，這些傳感器會(huì)通過發(fā)送器將胎壓數(shù)據(jù)發(fā)送到中央接收器進(jìn)行分析，分析結(jié)果將被傳送至安裝在車內(nèi)的顯示器上。因此，直接TPMS可以連接至顯示器，告訴司機(jī)哪個(gè)輪胎充氣不足。直接TPMS也可檢測(cè)到較小的壓降。直接式TPMS技術(shù)又分為主動(dòng)式(Active)和被動(dòng)式(Passive)兩種。 主動(dòng)式TPMS主動(dòng)式TPMS是利用安裝在每一個(gè)輪胎里的以鋰離子電池為電源的壓力傳感器來直接測(cè)量輪胎的氣壓，并通過無線調(diào)制發(fā)射到安裝在駕駛臺(tái)的監(jiān)視器上。系統(tǒng)主要由傳感器，發(fā)射器、接收器和顯示器組成。當(dāng)氣溫嚴(yán)重降低時(shí)，電池的容量就會(huì)受到影響而減少，這使得它的可靠性不夠穩(wěn)定。 被動(dòng)式TPMS被動(dòng)式TPMS，也叫無電池TPMS。這個(gè)收發(fā)器不但要接收信號(hào)而且要發(fā)射信號(hào)，安裝在輪胎中的轉(zhuǎn)發(fā)(Transponder)(代替了發(fā)射器)接收來自中央收發(fā)器的信號(hào)，同時(shí)使用這個(gè)信號(hào)的能量來發(fā)射一個(gè)反饋信號(hào)到中央收發(fā)器上。雖然此技術(shù)不用電池供電，但是它需要將轉(zhuǎn)發(fā)器(Transponder)整合至輪胎中，這牽涉到各輪胎制造商需建立共同的標(biāo)準(zhǔn)才有可能。綜上看來，由于直接式TPMS有著測(cè)量精度高，穩(wěn)定性好，體積較小，功耗較低等特點(diǎn)，因此本文主要論述直接式TPMS的設(shè)計(jì)。3. 過程論述 TPMS工作原理在輪胎的胎骰上安裝一個(gè)內(nèi)置氣壓感應(yīng)裝置,它將氣壓和溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào),通過無線發(fā)射裝置將信號(hào)發(fā)射出來。駕駛員從監(jiān)視器上就可以清楚地知道每個(gè)輪胎的氣壓值,當(dāng)輪胎的氣壓低于設(shè)定的氣壓下限時(shí),監(jiān)視器將自動(dòng)報(bào)警。 TPMS的總體結(jié)構(gòu)TPMS系統(tǒng)由輪胎發(fā)射模塊和中央接收模塊組成。4個(gè)輪胎模塊分別安裝在汽車的四個(gè)輪胎中，對(duì)輪胎的壓力參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)的測(cè)量，并將測(cè)量的數(shù)據(jù)通過射頻(RF)通信接口發(fā)送到中央模塊進(jìn)行處理。其原理框圖見圖31。整個(gè)模塊被放置在輪胎里面，在汽車高速行駛時(shí)輪胎內(nèi)部產(chǎn)生高溫情況下要能正常運(yùn)行，并且能保證有效工作5~10年，所以模塊的小型化、寬工作溫度范圍以及低功耗設(shè)計(jì)是十分重要。外殼選用高強(qiáng)度塑料。 傳感器傳感器選用SP12傳感器。 微控制處理器與無線發(fā)射芯片ATAR8623由于TPMS發(fā)射模塊工作在劇烈震動(dòng)，環(huán)境溫差變化很大和不便于隨時(shí)檢修的條件下，因此要求所有的器件要有很好的可靠性和穩(wěn)定性，適應(yīng)工作在40℃到+125℃溫度范圍。其內(nèi)部框圖如圖32所示。頻率范圍310330MHz,數(shù)據(jù)速率高達(dá)32K波特，工作溫度40攝氏度到125攝氏度，SSO24封裝，只有七個(gè)外接元件，可用在汽車接入和輪胎壓力監(jiān)視以及工業(yè)和消費(fèi)類電子產(chǎn)品。 輪胎模塊電源輪胎模塊的電源關(guān)系到輪胎模塊的壽命，甚至整個(gè)系統(tǒng)的可行性和穩(wěn)定性，輪胎模塊的電源選擇是整個(gè)系統(tǒng)的重要組成部分。目前，工業(yè)級(jí)的
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