车载蓝牙胎压监测技术研究

发布时间：2017-05-31 17:19

  本文关键词：车载蓝牙胎压监测技术研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着汽车个人保有量的急速扩大,以及交通旅游业的迅猛发展,汽车成为现代生活不可或缺的生活用品之一,由此带来的出行安全问题更是得到了广泛的关注。作为汽车主配件的轮胎在行驶安全中起着极为重要的作用。轮胎的工作压力是轮胎行驶性能与使用寿命的重要参数之一。准确有效的实时获取轮胎压力监测数据可以有效的减少或预防由于轮胎气压问题导致或引发的交通事故的发生。论文阐述了汽车胎压监测器的结构及运作原理,汽车胎压监测器的技术发展的现状,汽车胎压监测的社会效应和经济效益,进而分析了国内外轮胎压力监测模块的研究现状,提出基于智能蓝牙手机的汽车胎压监测模块为本文的研究目标。为降低传感器功耗,本文从硬件和软件分别着手,对轮胎模块芯片的选型做了详细的分析,选择飞思卡尔公司的胎压检测专用芯片作为轮胎传感器模块的硬件部分核心芯片。利用FXTH87高度集成化的特点,实现重量轻低成本的研发目标。中央模块是由32位KLX46Z微控制器,专用多通道接收芯片TDA5235,加速度计芯片MMA8451Q, Nordic nRF51822系列蓝牙智能芯片及太阳能充电模块等组成。研究了基于无线射频技术和蓝牙技术的无线数据通信方法,设计了基于C语言的射频发送策略的软件算法以及基于智能手机端的数据通信显示界面,实现了在智能手机上对轮胎气压状态数据进行显示和存储,为后期实现大数据分析提供了基本数据。对轮胎模块的各项分项测试及实际装车测试结果表明,论文实现的基于智能蓝牙通信的汽车胎压数据监测模块能够完成胎压数据的准确监测,有效预防爆胎情况出现,可以满足实际的应用需求。实际系统已经产品化,并得到了较好的用户反馈。试验结果表明所提出的模块设计方法能有效预防轮胎爆胎,提高汽车高速行驶的安全性,具有实际应用价值。
【关键词】：胎压监测模块 蓝牙 低功耗 传感器
【学位授予单位】：华东理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U463.6;TN925
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 绪论9-15
• 1.1 课题背景9
• 1.2 课题研究的目的和意义9-11
• 1.3 国内外研究和发展现状11-12
• 1.3.1 国外研究和发展现状11
• 1.3.2 国内研究和发展现状11-12
• 1.4 课题来源及主要研究内容12-15
• 第2章 车载蓝牙轮胎压力监测模块的总体设计15-23
• 2.1 轮胎压力监测的设计要求15-16
• 2.1.1 TPMS测量与预警性能要求15
• 2.1.2 TPMS技术要求15
• 2.1.3 TPMS功能要求15-16
• 2.1.4 工作环境对TPMS的要求16
• 2.2 汽车轮胎压力监测工作原理分析16-19
• 2.2.1 汽车轮胎压力监测类型比较与分析16-17
• 2.2.2 主动式TPMS工作原理17-19
• 2.3 系统的总体设计方案19-22
• 2.3.1 硬件的总体设计19-21
• 2.3.2 软件的总体设计21-22
• 2.4 本章小结22-23
• 第3章 TPMS轮胎模块设计23-37
• 3.1 TPMS传感器选型23-24
• 3.2 轮胎模块硬件设计24-30
• 3.2.1 FXTH87特点24
• 3.2.2 FXTH87工作模式24-26
• 3.2.3 FXTH87电路设计26-30
• 3.3 轮胎模块软件设计30-36
• 3.3.1 软件设计流程图30
• 3.3.2 软件设计的关键问题30-33
• 3.3.3 RF发送策略算法33-34
• 3.3.4 算法的代码实现34-36
• 3.4 本章小结36-37
• 第4章 TPMS中央模块设计37-66
• 4.1 中央模块软硬件设计37-61
• 4.1.1 微控制器39-44
• 4.1.2 接收芯片44-49
• 4.1.3 蓝牙模块49-52
• 4.1.4 加速度计芯片52-54
• 4.1.5 太阳能模块54-57
• 4.1.6 显示及报警电路设计57-61
• 4.2 数据通信控制协议61-65
• 4.2.1 选择通信方式61-63
• 4.2.2 数据通信控制协议63-65
• 4.3 本章小结65-66
• 第5章 模块测试与结果分析66-83
• 5.1 设计模块分项测试分析66-78
• 5.1.1 温度测试实验66-67
• 5.1.2 轮胎内压力测量试验67
• 5.1.3 无线通信功能测试67-69
• 5.1.4 系统报警功能测试69
• 5.1.5 传感器寿命计算69-71
• 5.1.6 轮胎模块频率测试71-73
• 5.1.7 中央模块灵敏度测试73
• 5.1.8 中央模块接收效率测试73-75
• 5.1.9 蓝牙手机功能实现75-78
• 5.2 车载测试模式78-82
• 5.3 本章小结82-83
• 第6章 总结与展望83-85
• 6.1 总结83
• 6.2 不足与展望83-85
• 参考文献85-87
• 致谢87

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 李艳华;肖文光;;新型低功耗TPMS设计[J];苏州科技学院学报(工程技术版);2013年04期

2 许秀香;;中国汽车轮胎气压监测系统(TPMS)标准研究[J];中国标准化;2013年07期

3 周龙庚;傅建中;;技术标准与自主创新——以TPMS(轮胎气压监测系统)标准为例[J];中国高校科技;2013年03期

4 颜重光;TPMS设计方案的思考[J];电子设计应用;2004年12期

5 王彦,黄智伟,田丹丹;基于MC33591/MC33592的315MHz/434MHzOOK/FSK接收电路设计[J];国外电子元器件;2004年06期

6 赵龙庆 ,何超;丰田公司车辆轮胎气压报警系统原理及使用[J];汽车研究与开发;2003年01期

7 纪奕才,郭景丽,刘其中;加载法向模螺旋天线的研究[J];电波科学学报;2002年06期

8 王吉忠,魏兆宏;轮胎气压自动监测和报警系统[J];汽车电器;2002年04期

9 韩建保 ,陈厉兵;汽车轮胎气压电子实时监测系统[J];汽车技术;2002年07期

10 ;A NEW MOMENT METHOD FOR THE FAST AND ACCURATE ANALYSIS OF NORMAL MODE HELICAL ANTENNAS[J];Journal of Electronics(China);2001年04期

  本文关键词：车载蓝牙胎压监测技术研究，，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：410147