基于Android手机的胎压监测系统

发布时间：2017-10-14 21:23

  本文关键词：基于Android手机的胎压监测系统

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【摘要】：随着汽车技术的飞速发展,汽车已经走进千家万户,轮胎作为汽车的重要组成部分,它的状态直接关系到人们行车过程中的安全性。胎压监测系统具有实时监测胎压变化,当轮胎压力和温度过高或过低都会发出警报,为人们的安全出行提供了重要保障。由于传统的胎压监测系统功能单一、可扩展性差、交互性差等若干缺陷,加之现在智能手机的普及以及移动客户端的兴起,开发一套基于智能手机操作系统的新型胎压监测系统尤为重要。本文所述胎压监测系统有四部分组成:轮胎压力传感器、射频转蓝牙中继器、移动客户端和服务器端。本文将从软件和硬件两个方面进行研究。轮胎压力传感器部分选用英飞凌的SP37芯片设计,通过配置寄存器即可对胎压进行测试,具有150米灵敏度和良好的射频信号发射能力。射频转蓝牙中继器电路主要由MCU、射频接收模块和蓝牙接收模块组成,通过射频接收模块接收胎压传感器信号并通过软件的解码与匹配算法进行数据解析,最后通过蓝牙通讯发送至手机。移动客户端选择在Android平台下编写,利用Android的平面绘图、3D绘图以及动画机制进行界面设计,同时使用Android的软件接口完成蓝牙通信与网络通信。服务器模块可以通过移动客户端上传的胎压数据,利用数据对车主建模,以预测算法分析车主的行车习惯,并将信息反馈给车主。经实车测试,本系统的胎压信号稳定,射频通信距离可达50米以上;胎压数据误差不超过±0.05Bar并且信号丢失率不超过1%。胎压传感器与中继器部分已经产业化,并向多家整车厂供货。将传统TPMS与智能手机整合起来,并通过服务器将数据整合,具有极好的客户体验与交互性。
【关键词】：胎压监测 SP37 蓝牙 Android 智能手机
【学位授予单位】：哈尔滨理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U463.6;TP274
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第1章 绪论11-20
• 1.1 课题背景及研究的目的和意义11-12
• 1.2 国内外TPMS技术发展现状12-15
• 1.2.1 国外TPMS发展现状12-14
• 1.2.2 国内TPMS发展现状14-15
• 1.3 车用APP与Android操作系统发展现状15-18
• 1.4 本论文的主要研究内容18-20
• 第2章 本设计理论基础介绍20-28
• 2.1 TPMS分类介绍20
• 2.2 曼彻斯特编码规则介绍20-21
• 2.3 蓝牙通信技术简介21
• 2.4 Android相关理论支持21-26
• 2.4.1 Android分层结构21-23
• 2.4.2 Android开发环境搭建23-25
• 2.4.3 Android APP软件结构与编写规则25-26
• 2.5 最大期望法简介26-27
• 2.6 本章小结27-28
• 第3章 胎压监测系统整体设计28-33
• 3.1 系统结构设计28
• 3.2 胎压传感器与中继器模块芯片选型28-32
• 3.2.1 胎压传感器芯片选型28-30
• 3.2.2 射频接收芯片选型30
• 3.2.3 中继器MCU选型30-32
• 3.2.4 蓝牙芯片选型32
• 3.3 本章小结32-33
• 第4章 胎压传感器与中继器模块设计33-47
• 4.1 胎压传感器电路设计33-35
• 4.1.1 高频电路设计33-34
• 4.1.2 低频电路设计以及晶振电路设计34-35
• 4.1.3 胎压传感器PCB设计35
• 4.2 射频转蓝牙中继器软件设计35-42
• 4.2.1 Biphase0解码算法37-41
• 4.2.2 匹配模式算法41-42
• 4.3 中继器硬件设计42-46
• 4.3.1 TDA5235外围电路42-43
• 4.3.2 MCU外围电路43-44
• 4.3.3 蓝牙模块外围电路44-45
• 4.3.4 中继器整体PCB设计45-46
• 4.4 本章小结46-47
• 第5章 Android手机客户端设计47-64
• 5.1 Android手机客户端总体设计47
• 5.2 APP蓝牙通信软件设计47-51
• 5.2.1 配置蓝牙权限48
• 5.2.2 启动蓝牙步骤48-49
• 5.2.3 搜索蓝牙设备49-50
• 5.2.4 蓝牙设备连接50-51
• 5.3 Android客户端界面设计51-53
• 5.3.1 客户端界面XML文件设计51-53
• 5.3.2 View绘图步骤53
• 5.3.3 利用双缓冲方式绘图53
• 5.4 APP界面的 3D车模加载53-61
• 5.4.1 Android openGL函数接口53-55
• 5.4.2 3Ds Max绘制 3D汽车模型55
• 5.4.3 OBJ与MTL文件解析55-59
• 5.4.4 加载 3D车模软件设计59-61
• 5.5 客户端与服务器的网络通信设计61-62
• 5.6 APP界面展示62-63
• 5.7 本章小结63-64
• 第6章 服务器端设计与系统的软件优化64-68
• 6.1 服务器软件设计64-65
• 6.1.1 基于服务器的客户端更新64
• 6.1.2 服务器预测算法64-65
• 6.2 整体系统优化65-67
• 6.2.1 多线程加载 3D模型65-66
• 6.2.2 异步非阻塞通信66-67
• 6.2.3 局部显示法67
• 6.3 本章小结67-68
• 结论68-69
• 参考文献69-72
• 攻读硕士学位期间所发表的学术论文72-73
• 致谢73

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前9条

1 乔明侠;姚远达;武丽华;;轮胎TPMS技术中国专利申请状况分析[J];中国发明与专利;2013年04期

2 颜伏伍;曹恺;胡杰;盛祥政;;基于智能手机的汽车远程故障诊断系统[J];华中科技大学学报(自然科学版);2012年11期

3 符强;任风华;;基于手机蓝牙的遥控小车的设计[J];现代计算机(专业版);2011年31期

4 胡杰;盛祥政;李洪飞;曹恺;颜伏伍;;基于智能手机的汽车故障诊断系统研究与开发[J];汽车技术;2011年09期

5 丁龙刚;;基于蓝牙的汽车物联网应用与开发[J];办公自动化;2011年06期

6 罗宇飞;李怀俊;;基于智能传感器MPXY8300的TPMS设计[J];单片机与嵌入式系统应用;2010年09期

7 王青云;陈瑞;;NPXⅠ智能传感器的TPMS系统设计[J];单片机与嵌入式系统应用;2008年09期

8 李青侠;何方敏;冷毅;;应用于TPMS系统中的低频通信研究[J];计算机工程与应用;2006年17期

9 尹凝霞,赵金先,王吉忠;轮胎气压实时监测与报警系统的研究现状及发展趋势[J];轮胎工业;2005年03期

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本文编号：1033262