基于51系列单片机的汽车胎压监测装置

基于51系列单片机的汽车胎压监测装置

基于51系列单片机的汽车胎压监测装置

  • 适用:本科,大专,自考
  • 更新时间2024年
  • 原价: ¥308
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基于51系列单片机的汽车胎压监测装置

基于51系列单片机的汽车胎压监测装置
摘要
随着时代发展和科技进步汽车已成为了人们常用的且离不开的交通工具。随着汽车数量的增多交通事故发生的数量也越来越多,而其中汽车轮胎压力正常与否成为重要因素。
    本文提出了基于CAN总线技术的胎压监测系统设计方案,实现了轮胎压力和温度变化信息的实时采集、以及通过CAN总线协议把数据传输到驾驶室的主控元件中并显示在显示屏上,以达到汽车驾驶员能够在第一时间掌握汽车轮胎压力和温度的变化,并做出相应的反应,从而避免事故的发生.
另外因为文中数据大多为通过无线传输,所以我选用NRF24L01射频芯片进行传输信息。而定位问题则是利用频分方法结合跳频接收方式来确定车轮位置。该监测系统的使用范围是100-400千帕,系统精度可以达到1.4千帕。


关键词:   汽车胎压   监测   SP12   NRF24L01

 

 


Abstract
With the development of science technology and economics, car has been important vehicle that people can not been without. However, the increasement of the amount of cars leads to more and more traffic accidents happened. In these, the pressure of tyre is key factor.According to SAE (society of automotive engineers), about 260,000 accidents is caused by the lack of pressure of tyre. And in china, about 70% accidents are caused by tyre burst. So, preventing tyre burst has been an important issue. As far, TPMS is divided into two kinds—directly and indirectly. In this paper, I select the first one for its convenience.In addition, compare of three kinds of sensors is made. At last, SP12 is chosen. As a kind of sensor used specially in car, SP12 has a good character. To lower the power consumption, I choose the mode of awakening by low frequency. MC33690 is used to transfer a signal with a low frequency. And this signal is received by a LC circuit. To support a steady power, ER2450 was used, which is made by ABLE company. The most of information is transferred in the mode of wireless. NRF24L01 is used to transfer pressure. And which tyre can be located because the frequency of transferring in every tyre is different. The range of working is from 100KPa to 400KPa. The precision is 1.4KPa.

Key words:   tyre pressure   monitoring   SP12   NRF24L0

 

 

 

目录
摘要 I
Abstract 1
1绪论 4
1.1课题产生背景及其意义 4
1.2国内外发展状况 5
1.3拟采取的研究方法及选用技术 5
1.4本论文的内容简介 6
2.CAN总线概述 7
2.1.CAN总线的基本概念 7
2.2.CAN总线的特点 7
2.3.CAN总线的优点 7
2.4.CAN总线硬件电路设计 8
2.5.CAN总线软件设计 9
3 系统的总体设计 10
3.1系统的需求分析 10
3.1.1 工作环境 10
3.1.2 技术分析 11
3.1.3 汽车轮胎爆胎原因分析 11
3.2 系统的总体设计 12
3.2.1总体设计 12
3.2.2检测模块设计 12
3.2.3主机部分设计 13
4 元器件介绍 13
4.1 传感器 14
4.1.1英飞凌的SP12,SP12T,SP30 14
4.1.2飞思卡尔的MPXY8300系列 15
4.1.3 GE的NPX系列 16
4.1.4三种传感器比较 16
4.2 51单片机 16
4.3 RF射频收发芯片 17
4.3.1模块简介: 17
4.3.2模块电气特性 17
4.3.3 模块引脚说明 18
4.3.4 模块与单片机接口电路 19
4.3.5 工作模式控制 19
4.3.6 数据和控制接口 20
4.4 MC33690 21
4.4.1特点 21
4.4.2 引脚图 21
4.5 供电电源 22
4.6 天线 22
4.7 液晶屏 22
4.8 结论 23
5 系统关键问题的解决 23
5.1 功耗问题 23
5.2 轮胎定位问题 24
5.3 NRF24L01跳频接收 24
6 硬件设计 25
6.1 传感器部分电路设计 25
6.2采样端RF发射部分电路设计 26
6.3 低频信号接收电路 26
6.4 显示电路 28
6.5 低频信号发射电路 28
6.6主机电路 29
7 软件设计及仿真结果 30
7.1 总体设计 30
7.2 运行LCD显示子程序 30
7.3射频发射子程序 32
7.4射频接收子程序 33
7.7 液晶屏显示仿真结果 34
总结 36
致谢 37
参考文献 38
附录 39

参考文献
[1]  陈勇.直接式轮胎压力监测系统的设计与研究[D].学位论文,2009
[2]  卢敏汽.车轮胎压力监测系统的研究与设计[D].学位论文,2010
[3]  李珊.基于SP12的汽车轮胎状态监测系统设计[J]. 电子元器件应用. 2008(03)
[4]  胡亚东.基于MSP430的直接式胎压检测系统的设计[D].学位论文,2006
[5]  魏柠柠.压力传感器SP12在胎压监测系统中的应用[D].浙江大学硕士论文,2008
[6]  李天利,李泽湘.汽车胎压监测系统无源SAW温度压力传感器的研究[D]. 哈尔滨工业大学博士论文,2010
[7]  C. Campbell,J. C. Burgess.Surface Acoustic Wave Devices and Their Signal Processing Applications[J]. The Journal of The Acoustical Society of America , 1991
[8]  陈勇.直接式轮胎压力监测系统的设计与研究[D].江苏大学学位论文,2009
[9]  陈勇,李伯全,李渊.  基于SP12传感芯片的轮胎压力实时监测系统设计[J]. 电子技术应用, 2007(07)
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[11] 张庆良,高志贤.基于NPX1的胎压监测系统设计[J] .邯郸职业技术学院,2013
[12] 李学海.PIC单片机实用教程(基础篇)[M] .北京:北京航空航天大学出版社,2003
[13] 郑贤忠.基于有源RFID技术的车辆识别与控制终端系统研究[D].武汉理工大学硕士论文,2010
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[14]  Interface IC for 125kHz Wake-up Function ATA5283[C].Atmel,2005-9
[15] 125kHZ Transmitter IC ATA5276[C].Atmel, 2006-4.
[16] 周航慈.单片机应用程序设计技术[M].北京:北京航空航天大学出版社,1991.
[17]  傅扬烈. 单片机原理与应用教程[M].北京:电子工业出版社,2002.
[18] 北京教育科学研究院.无线电技术基础[M].北京:人民邮电出版社,2005.

 

 

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