CN104999866A - 一种胎压监测系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种胎压监测系统，包括：监测处理发射模块及接收处理显示模块；监测处理发射模块包括信号检测模块、模数转换器、信号处理器及信号调频发射模块；信号检测模块、信号处理器、模数转换器及信号调频发射模块依次连接；接收处理显示模块包括电源模块、接收模块、微控制器单元、显示模块、声音报警模块、停车行车检测电路及按键电路；微控制器单元连接所述电源模块、接收模块、显示模块、声音报警模块、停车行车检测电路及按键电路。本发明提供的一种胎压监测系统超高的接收灵敏度和超强的抗干扰能力，能够实时精确地监测胎压状况；并能提供声音及图像多种报警信号。是一种具有高性能高可靠性的汽车胎压监测系统。

Description

一种胎压监测系统

技术领域

本发明属于车辆工程领域，具体涉及一种胎压监测系统。

背景技术

如今公路交通四通八达，在汽车的行驶中，突然爆胎，交通事故就发生了。汽车轮胎问题造成的交通事故频频在发，发生爆胎的主要原因就是轮胎气压不正常，尤其是长时间低气压。怎样监测轮胎的压力预防爆胎，成为安全驾驶的一个重要课题。于是，汽车胎压监测系统应时而生。研究、分析和设计汽车胎压监测系统，对现代汽车行驶时的经济性、安全性和稳定性具有深远而又非常重要的现实意义。众所周知爆胎、超速、疲劳是高速公路事故的三大杀手。爆胎成为行车安全首要因素。用一句经典的话来概括轮胎的重要性：胎好人好、胎爆人暴。轮胎故障是所有驾驶员最为担心最难预防的。怎样监测轮胎的压力预防爆胎，成为安全驾驶的一个重要课题。

发明内容

本发明的目的之一是为解决胎压检测的难题，提供一种胎压监测系统。

本发明提供一种胎压监测系统，包括：监测处理发射模块及接收处理显示模块；

所述监测处理发射模块包括信号检测模块、模数转换器、信号处理器及信号调频发射模块；所述信号检测模块、信号处理器、模数转换器及信号调频发射模块依次连接；

所述接收处理显示模块包括电源模块、接收模块、微控制器单元、显示模块、声音报警模块、停车行车检测电路及按键电路；所述微控制器单元连接所述电源模块、接收模块、显示模块、声音报警模块、停车行车检测电路及按键电路；

所述电源模块用于向所述微控制器单元、声音报警模块及信号调频发射模块供电；

所述接收模块用于与所述信号调频发射模块进行无线连接，接收监测信号，并传递给所述微控制器单元；

所述显示模块用于显示胎压及胎温数据；

所述声音报警模块用于对胎压及胎温异常现象进行声音报警；

所述停车行车检测电路用于检测汽车是停车还是行车；

所述按键电路用于控制所述显示模块的亮灭。

进一步的，所述信号检测模块包括胎压检测模块、胎温检测模块、加速度传感器及电压检测模块。

进一步的，所述接收模块采用型号TB31371FNG的芯片。

进一步的，所述微控制器单元采用型号为PIC18LF2520的芯片。

进一步的，所述显示模块采用型号为UG-2864KSWLG01。

本发明的有益效果在于，本发明提供的一种胎压监测系统超高的接收灵敏度和超强的抗干扰能力，能够实时精确地监测胎压状况；并能提供声音及图像多种报警信号。是一种具有高性能高可靠性的汽车胎压监测系统；将产生巨大经济效益和社会效益。

附图说明

图1所示为本发明一种胎压监测系统的模块图。

图2所示为本发明中声音报警模块的电路图。

图3所示为本发明中停车行车检测电路的电路图。

图4所示为本发明中按键电路的电路图。

图5所示为本发明中信号调频发射模块的电路图。

图6所示为本发明中电源模块保护电路的电路图。

具体实施方式

下文将结合具体附图详细描述本发明具体实施例。应当注意的是，下述实施例中描述的技术特征或者技术特征的组合不应当被认为是孤立的，它们可以被相互组合从而达到更好的技术效果。

如图1所示，本发明提供一种胎压监测系统，包括：监测处理发射模块100及接收处理显示模块200；

监测处理发射模块100包括信号检测模块110、模数转换器130、信号处理器120及信号调频发射模块140；信号检测模块110、信号处理器120、模数转换器130及信号调频发射模块140依次连接；

接收处理显示模块200包括电源模块220、接收模块230、微控制器单元210、显示模块260、声音报警模块240、停车行车检测电路270及按键电路250；微控制器单元210连接电源模块220、接收模块230、显示模块260、声音报警模块240、停车行车检测电路270及按键电路250；

电源模块220用于向微控制器单元210、声音报警模块240及信号调频发射模块140供电；

接收模块230用于与信号调频发射模块140进行无线连接，接收监测信号，并传递给微控制器单元210；

显示模块260用于显示胎压及胎温数据；

声音报警模块240用于对胎压及胎温异常现象进行声音报警；如图2所示，本发明优选采用单片机完成声音报警。电容C17、C18、电感L6起到电源滤波作用。三极管Q1起到驱动作用。电阻R9连到单片机的6脚。单片机控制产生方波使蜂鸣器发出声音报警。D5起到保护作用。因为蜂鸣器是感性元件，突然断电会产生很高的电压，通过二极管D5对地放电，起到对蜂鸣器的保护。

停车行车检测电路270用于检测汽车是停车还是行车；如图3所示，SHK为振动开关，也就震动传感器。震动传感器是感应震动力大小将感应结果传递到电路装置，并使电路启动工作的电子开关。当汽车开门运行产生会产生振动，通过三极管Q5产生一个方波送到单片机的21脚，从而检测汽车是停车还是行车。停车MCU不工作，行车MCU工作，从而实现电源的节能。

按键电路250用于控制显示模块260的亮灭。如图4所示，R22、R24、R26为上拉电阻。R23、R253、R25为隔离电阻。S1为“确认OK”键，S2为“退出”键，S3“设置SET”键。

进一步的，信号检测模块110包括胎压检测模块111、胎温检测模块112、加速度传感器113及电压检测模块114。

进一步的，接收模块230采用型号TB31371FNG的芯片。

进一步的，微控制器单元210采用型号为PIC18LF2520的芯片。

进一步的，显示模块260采用型号为UG-2864KSWLG01。

优选的，电源模块220的电池采用耐热扣式二氧化锰锂电池，具有从-40℃～125℃超宽的工作温度范围和一流的防泄漏特性，可在高温环境下及高加速运动中使用，可在2000G(相当于以300km/h的速度行驶的汽车)的运动状态下使用，长时间暴露在高温高湿环境中之后仍能保持良好的电气特性，利用均匀分布的纳米硅粒加石墨混合型的负电极获得高容量。

其中电源模块220的保护电路如图6所示，二极管D1起到电源保护作用，防止外接电源接正负极性接反。F1为自恢复保险丝，对电路起到短路保护，无须人工更换，自我恢复，方便使用。电容C1、C2和电感L2起到电源滤波作用。D2为TVS管，又叫抗雷管，主要消除瞬间脉冲，例如汽车打火时的瞬间脉冲等干扰。电容C4、C5为滤波电容。二极管D3、D4起到对USB供电和电池供电的隔离，也就说有USB和都电池供电时，USB供电。没有USB时，电池供电。SW1为拨动开关，起到节能的作用。C8、C9为滤波电容。U1、U2、U3为三端稳压器，U1输出为声音报警模块供电，U2为OLED显示电路供电，U3为单元模块供电。C11、C12、C13、C14、C15、C16为滤波电容。

如图5所示，信号调频发射模块140采用CR2050HR；R5、R7是磁珠，起到抑制信号线、电源线上的高频噪声和尖峰干扰作用。磁珠常用在RF电路，振荡电路，存储器电路、PLL电路等的电源输入端口。在LC振荡电路，中低频的滤波电路中，常用电感抑制信号线、电源线上的高频噪声和尖峰干扰，但其应用频率范围很少超过50MHZ。磁珠相当于电阻和电感串联，但电阻值和电感值都随频率变化。R1为测试点电阻，是测试电路电流后的短接电阻。

Y1是晶振，它为整个监测处理发射模块100提供标准时钟信号。原理：在石英晶体的两个极板上加一个电场，晶片会产生机械变形，对极板施加机械力使其变形，又会在极板上产生相应的电荷。

C10旁路电容，C12是去耦电容。电子电路中，在直流电源的输入输出端口加电容进行滤波。旁路电容是把电源输入端口的高频噪声滤除掉，主是是滤除前级携带的高频杂波，去耦电容是把电源输出端口的干扰滤除掉。电容C9作为C12的容量偏差修正，电容C14作为C10的容量偏差修正，在调试的过程中确定C9和C14的容量。

电容C11、电阻R2、电容C7和电感L4为125KHz低频LF信号接收电路。在产品的生产过程中利用手持式LF触发器对监测处理发射模块100进行初始化和检验好坏，可以进行ID号设定等。C11为高频滤波电容，防止高频干扰。电阻R2为了拓展频带。电容C7和电感L4构成125KHz谐振电路。

电容C8为高频滤波，滤除434MHz的高频信号。电感L1、电容C3构成434MHz的谐振电路，电感L1、电容C3作为高频的阻抗负载。电容C1、C2、C4、电感L2和L3构成天线匹配网格，实现与天线阻抗的匹配，使发射距离最远。二极管D1为起保护作用，防止雷电等干扰。

本发明提供的一种胎压监测系统超高的接收灵敏度和超强的抗干扰能力，能够实时精确地监测胎压状况；并能提供声音及图像多种报警信号。是一种具有高性能高可靠性的汽车胎压监测系统；将产生巨大经济效益和社会效益。

本文虽然已经给出了本发明的一些实施例，但是本领域的技术人员应当理解，在不脱离本发明精神的情况下，可以对本文的实施例进行改变。上述实施例只是示例性的，不应以本文的实施例作为本发明权利范围的限定。

Claims (5)

1.一种胎压监测系统，其特征在于，包括：监测处理发射模块及接收处理显示模块；

所述监测处理发射模块包括信号检测模块、模数转换器、信号处理器及信号调频发射模块；所述信号检测模块、信号处理器、模数转换器及信号调频发射模块依次连接；

所述接收处理显示模块包括电源模块、接收模块、微控制器单元、显示模块、声音报警模块、停车行车检测电路及按键电路；所述微控制器单元连接所述电源模块、接收模块、显示模块、声音报警模块、停车行车检测电路及按键电路；

所述电源模块用于向所述微控制器单元、声音报警模块及信号调频发射模块供电；

所述接收模块用于与所述信号调频发射模块进行无线连接，接收监测信号，并传递给所述微控制器单元；

所述显示模块用于显示胎压及胎温数据；

所述声音报警模块用于对胎压及胎温异常现象进行声音报警；

所述停车行车检测电路用于检测汽车是停车还是行车；

所述按键电路用于控制所述显示模块的亮灭。

2.如权利要求1所述的一种胎压监测系统，其特征在于，所述信号检测模块包括胎压检测模块、胎温检测模块、加速度传感器及电压检测模块。

3.如权利要求1所述的一种胎压监测系统，其特征在于，所述接收模块采用型号TB31371FNG的芯片。

4.如权利要求1所述的一种胎压监测系统，其特征在于，所述微控制器单元采用型号为PIC18LF2520的芯片。

5.如权利要求1所述的一种胎压监测系统，其特征在于，所述显示模块采用型号为UG-2864KSWLG01。