CN109177663B - 一种直接式汽车轮胎压力监测系统及其方法 - Google Patents

一种直接式汽车轮胎压力监测系统及其方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种直接式汽车轮胎压力监测系统及其方法，包括汽车胎压检测无线发送模块、无线接收模块、控制器、电源模块、显示模块或/和报警模块；汽车胎压检测无线发送模块将检测获取的汽车胎压发送给无线接收模块，无线接收模块的数据端与控制器的无线数据端相连，控制器的显示输出端与显示模块的显示输入端相连，控制器的报警输出端与报警模块的报警输入端相连，电源模块分别为控制器、无线接收模块、显示模块和报警模块供电。本发明能够时刻无线监测汽车轮胎，并在轮胎胎压及轮胎温度出现问题时发出报警，提示驾驶员注意轮胎状况。

Description

一种直接式汽车轮胎压力监测系统及其方法
技术领域
本发明涉及一种汽车轮胎监测技术领域，特别是涉及一种直接式汽车轮胎压力监测系统及其方法。
背景技术
我国汽车拥有量剧增，大量汽车涌上路面，加上车辆行驶路面复杂，导致交通事故频发，因此，有必要对车辆的胎压进行监控，防止车胎漏气或爆胎引发交通事故。与车胎运行性能相关的因素有车胎压力、胎内温度、车胎磨损程度、整车负荷、行驶路况等，其中车胎压力的影响最大，对胎压进行检测能很好地估测、预测车胎的性能，预防交通事故产生。现有技术中测量胎压是通过导线形式将数据传输给控制器，这种方式的布线的繁琐，影响信号传递不稳定，易于造成信号的干扰。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题，特别创新地提出了一种直接式汽车轮胎压力监测系统及其方法。
为了实现本发明的上述目的，本发明公开了一种直接式汽车轮胎压力监测系统，包括汽车胎压检测无线发送模块、无线接收模块、控制器、电源模块、显示模块或/和报警模块；
汽车胎压检测无线发送模块将检测获取的汽车胎压发送给无线接收模块，无线接收模块的数据端与控制器的无线数据端相连，控制器的显示输出端与显示模块的显示输入端相连，控制器的报警输出端与报警模块的报警输入端相连，电源模块分别为控制器、无线接收模块、显示模块和报警模块供电。本发明能够时刻无线监测汽车轮胎，并在轮胎胎压及轮胎温度出现问题时发出报警，提示驾驶员注意轮胎状况。
在本发明的一种优选实施方式中，所述电源模块包括锂电池和电源第一输出模块，所述锂电池的正极与电源第一输出模块的正极相连，所述锂电池的负极与电源第一输出模块的负极相连；
所述电源第一输出模块包括电压芯片U3，电压芯片U3的电压输入端VIN分别与三极管Q1的发射极、电阻R5的第一端和锂电池的正极相连，锂电池的负极与电源地相连，电阻R5的第二端分别与电阻R7的第一端和三极管Q1的集电极相连，电阻R7的第二端与电压芯片U3的使能端EN相连，三极管Q1的基极与电阻R6的第一端相连，电阻R6的第二端与电源地相连，电压芯片U3的接地端GND与电源地相连，电压芯片U3的电压输出端OUT分别与电容C5的第一端和电容C6的第一端相连，电容C5的第二端和电容C6的第二端分别与电源地相连。通过电压芯片U3将锂电池输出的电源电压转换成3.3V的电源电压输出，为控制器、无线接收模块、显示模块和报警模块供电；该电压芯片U3的输出电压稳定性能好，并且在电源路径采用大容值和小容值电容配合使用提高电源抗干扰性。
在本发明的一种优选实施方式中，还包括锂电池充电管理模块，所述锂电池充电管理模块的正极端与锂电池的正极相连，所述锂电池充电管理模块的负极端与锂电池的负极相连；
所述锂电池充电管理模块包括电压芯片U2，电压芯片U2的充电状态指示端CHRG与发光二极管D1的负极相连，发光二极管D1的正极与电阻R1的第一端相连，电阻R1的第二端分别与电容C1的第一端、电容C2的第一端、电压芯片U2的电源电压端VCC和电源输入模块的电源输出端相连，电容C1的第二端和电容C2的第二端分别与电源地相连，电压芯片U2的充电电流输出端BAT与电阻R3的第一端相连，电阻R3的第二端与锂电子的正极相连，电压芯片U2的接地端GND与电源地相连，电压芯片U2的充电电流设定端PROG与电阻R4的第一端相连，电阻R4的第二端与电源地相连。通过电压芯片U2将外部输入的电源电压转换为与锂电池相适应的锂电池充电电压或供电电压；当电压芯片U2工作时，发光二极管D1点亮，说明电压芯片U2正在为锂电池充电或供电。
在本发明的一种优选实施方式中，电源输入模块包括USB接口USB1或/和太阳能模块；USB接口USB1的电源输出端与锂电池充电管理模块的电源输入端相连，太阳能模块的电源输出端与锂电池充电管理模块的电源输入端相连；
USB接口USB1的正极VBUS与二极管D2的正极相连，USB接口USB1的负极GND与电源地相连，二极管D2的负极与温控开关Switch1的第一端相连，温控开关Switch1的第二端与电压芯片U3的电源电压端VCC相连；通过USB接口向内输入电源，快速为锂电池充电；其中二极管D2有利于防止太阳能电池板输出的电源电压对USB接口输出的电压形成灌流，另外温控开关Switch1有利于防止持续输入电流过高导致温度过高烧坏电压芯片U2，即当温度过高时，温控开关Switch1自动断开。
太阳能模块包括太阳能电池板SOL1的正极分别与电容C4的第一端和二极管D3的正极相连，太阳能电池板SOL1的负极和电容C4的第二端分别与电源地相连，二极管D3的负极与温控开关Switch1的第一端相连。采用优质的太阳能电池板进行慢速充电，只要有光的地方就能自动充电，其中，二极管D3有利于防止USB接口输出的电源电压对太阳能电池板输出的电压形成灌流。
在本发明的一种优选实施方式中，还包括接口转换模块，接口转换模块的电源输入端与USB接口的电源输出端相连，接口转换模块的USB信号端与USB接口的数据端相连，接口转换模块的数据端与控制器的接口数据端相连；
接口转换模块包括接口芯片U7，接口芯片U7的USB正信号端UD+与电阻R23的第一端相连，电阻R23的第二端与USB接口的正信号端D+相连，接口芯片U7的USB负信号端UD-与电阻R25的第一端相连，电阻R25的第二端与USB接口的负信号端D-相连；接口芯片U7的电源输入耦合端V3和接口芯片U7的电源输入端VCC分别与二极管D6的负极、电容C26的第一端和电容C27的第一端相连，二极管D6的正极与二极管D5的负极相连，二极管D5的正极与USB接口的正极VBUS相连，电容C26的第一端、电容C27的第一端和接口芯片U7的接地端GND分别与电源地相连；接口芯片U7的工作指示端TNOW与电阻R26的第一端相连，电阻R26的第二端与发光二极管D7的正极相连，发光二极管D7的负极与电源地相连，接口芯片U7的数据接收端RXD与电阻R22的第一端相连，电阻R22的第二端与控制器的接口数据发送端相连，接口芯片U7的数据发送端TXD与电阻R24的第一端相连，电阻R24的第二端与控制器的接口数据接收端相连。通过接口芯片U7将数据进行交换传输，其中，当接口芯片U7工作时，发光二极管点亮，说明接口芯片U7正在进行数据间的传输；另外接口芯片U7通过USB接口供电或通过电压芯片U6供电，即当插上U盘时，通过电压芯片U6为接口芯片U7供电；当插入的USB接头为自带电源电压且高于电压芯片U6输出的电源电压，则通过插入的USB接头为接口芯片U7供电。
在本发明的一种优选实施方式中，还包括LF低频模块，LF低频模块的电源输入端与锂电池的正极相连，LF低频模块的电源输入控制端与控制器的电源输出控制端12V_SW相连，LF低频模块的频率信号输入端与控制器的低频信号输出端ASK_125KHZ相连；
所述LF低频模块包括电压芯片U6，电压芯片U6的电源输入端VIN和电压芯片U6的使能端EN分别与电感L1的第一端、电容C12的第一端和三极管Q7的集电极相连，电容C12的第二端与电源地相连，三极管Q7的发射极与锂电池的正极相连，三极管Q7的基极与电阻R47的第一端相连，电阻R47的第二端与控制器的电源输出控制端12V_SW相连，电感L1的第二端分别与二极管D4的正极和电压芯片U6的开关端SW相连，二极管D4的负极分别与电阻RF1的第一端、电阻R9的第一端、电容C11的第一端和电容C19的第一端相连，电阻RF1的第二端和电容C11的第二端分别与电阻RF2的第一端和电压芯片U6的反馈端FB相连，电容C19的第二端、电阻RF2的第二端和电压芯片U6的接地端GND分别与电源地相连，电阻R9的第二端分别与电容C17的第一端、电容C18的第一端和频率芯片U5的电源输入端VDD相连，电容C17的第二端和电容C18的第二端分别与电源地相连，频率芯片U5的信号输入端IN与控制器的低频信号输出端ASK_125KHZ相连，频率芯片U5的接地端GND与电源地相连，频率芯片U5的信号输出端OUT与电容C13的第一端相连，电容C13的第二端与电感L2的第一端相连，电感L2的第二端与电源地相连；电压芯片U6为频率芯片U5提供5.0V电源电压，其中，控制器的电源输出控制端12V_SW输出导通电平时，三极管Q7导通，为电压芯片U6提供电源电压和使能信号；频率芯片U5实现125KHz低频信号的发送，实现汽车汽车胎压检测无线发送模块的激活配对功能。
或还包括电阻R10，电阻R10的第一端与频率芯片U5的电源输入端VDD相连，电阻R10的第二端与USB接口的正极VBUS相连。由USB接口为频率芯片U5提供5.0V电源电压，电压芯片U6停止工作。
在本发明的一种优选实施方式中，无线接收模块包括无线芯片U8，无线芯片U8的信号端RF_IN1_B分别与电容C43的第一端和电感L4的第一端相连，电容C43的第二端与电源地相连，电感L4的第二端分别与电容C37的第一端和电容C44的第一端相连，电容C44的第二端与电源地相连，电容C37的第二端分别与电容C38的第一端、电阻R36的第一端和三极管Q5的集电极相连，电容C38的第二端与电阻R39的第一端相连，电阻R39的第二端分别与电阻R37的第一端、电容C39的第一端和三极管Q5的基极相连，三极管Q5的发射极与电源地相连，电阻R37的第二端分别与电阻R32的第一端、电阻R36的第二端、电容C35的第一端和电容C36的第一端相连，电容C35的第二端和电容C36的第二端分别与电源地相连，电阻R32的第二端与电感L3的第一端相连，电感L3的第二端分别与电容C28的第一端、电容C31的第一端、电容C32的第一端和三极管Q4的集电极相连，电容C28的第二端、电容C31的第二端和电容C32的第二端分别与电源地相连，三极管Q4的基极分别与电阻R27的第一端和电阻R28的第一端相连，电阻R28的第二端与无线芯片U8的电源控制端P23相连，电阻R27的第二端分别与三极管Q4的发射极和电压芯片U3的电压输出端OUT相连，电容C39的第二端分别与电容C41的第一端和电感L5的第一端相连，电感L5的第二端分别与电容C42的第一端和天线ANT1相连，电容C41的第二端和电容C42的第二端分别与电源地相连。无线接收模块接收的无线信号干扰小，有利于数据的接收和发送。其中，电容C43、电容C44和电感L4组成π型滤波电路，电容C41、电容C42和电感L5组成π型滤波电路，有利于信号滤波，防止干扰；无线芯片U8的电源控制端P23为截止电平时，三极管Q4截止，不向内输入振荡电源；实现315M/433MHz高频信号收发功能。
在本发明的一种优选实施方式中，汽车胎压检测无线发送模块包括芯片U1，芯片U1的重启复位端与电阻R2的第一端相连，电阻R2的第二端与电阻R3的第一端、电阻R4的第一端、电容C2的第一端、电容C3的第一端、电容C4的第一端、电感L2的第一端、芯片U1的电源电压端VDDA和芯片U1的电源电压端VDD相连，电阻R3的第二端与芯片U1的模式端BKGD/PTA4相连，电容C2的第二端、电容C3的第二端和电容C4的第二端分别与电源地相连，电阻R4的第二端与纽扣电池的正极相连，纽扣电池的负极与电源地相连；电感L2的第二端分别与电容C5的第一端、电容C7的第一端和芯片U1的射频能源端RF相连，电容C5的第二端与电源地相连，电容C7的第二端分别与电容C8的第一端和电感L4的第一端相连，电感L4的第二端与电源地相连，电容C8的第二端与天线A1相连；芯片U1的内部整流端VREG与电容C6的第一端相连，电容C6的第二端与电源地相连，芯片U1的接地端VSS、芯片U1的接地端VSSA和芯片U1的RF接地端RFVSS分别与电源地相连，芯片U1的晶振第一端X1与电感L3的第一端相连，电感L3的第二端分别与电容C9的第一端和晶振芯片X1的晶振第一端X1相连，电容C9的第二端与电源地相连，芯片U1的晶振第二端X0与分别与电容C10的第一端和晶振芯片X1的晶振第二端X2相连，电容C10的第二端与电源地相连；芯片U1的低频接收端LFA分别与电阻R1的第一端、电容C1的第一端和电感L1的第一端相连，芯片U1的低频接收端LFB分别与电阻R1的第二端、电容C1的第二端和电感L1的第二端相连。该芯片为发送模块抗干扰性强，有利于信号数据的收发，将集压力检测、温度检测、加速度检测、电量检测为一体的数据发送到无线接收模块。
在本发明的一种优选实施方式中，报警模块包括蜂鸣器BZ1，蜂鸣器BZ1的正极端分别与电阻R38的第一端、电容C40的第一端和二极管D8的负极相连，电阻R38的第二端与电压芯片U3的电压输出端OUT相连，电容C40的第二端与电源地相连，蜂鸣器BZ1的负极端分别与二极管D8的正极和三极管Q6的集电极相连，三极管Q6的发射极与电源地相连，三极管Q6的基极与电阻R42的第一端相连，电阻R42的第二端与控制器的报警输出端相连；报警时，控制器的报警输出端为导通电平，三极管Q6导通，蜂鸣器BZ1形成回路，蜂鸣器BZ1发出鸣声，提醒驾驶员注意轮胎状态，防止轮胎出现不良状况。其中二极管D8用于吸收三极管Q6截止时产生的感应电压，防止蜂鸣器BZ1损坏。
或/和还包括电源第二输出模块，电源第二输出模块的电源输入端与电源第一输出模块的电源输出端相连，电源第二输出模块的控制输入端与控制器的电源控制输入端LCD_V相连；所述电源第二输出模块包括三极管Q2，三极管Q2的发射极与电压芯片U3的电压输出端OUT相连，三极管Q2的基极与电阻R8的第一端相连，电阻R8的第二端与控制器的电源控制输入端LCD_V相连；控制器的电源控制输入端LCD_V为导通电平时，三极管Q2导通，将3.3V电源由三极管的发射极流入，三极管的集电极流出，输出3.3V的电源电压。
或/和还包括显示屏供电模块，显示屏供电模块的电源控制输入端与控制器的电源控制输入端LCD_B相连，显示屏供电模块的电源输入端与电源第一输出模块的电源输出端相连；显示屏供电模块包括三极管Q3，三极管Q3的集电极与电阻R20的第一端相连，三极管Q3的发射极与电压芯片U3的电压输出端OUT相连，三极管Q3的基极与电阻R21的第一端相连，电阻R21的第二端与控制器的电源控制输入端LCD_B相连；控制器的电源控制输入端LCD_B为导通电平时，三极管Q3导通，为显示屏提供触发电压。
或/和还包括控制器工作指示模块，控制器工作指示模块的指示信号输入端与控制器的指示信号输出端STATUS_LED相连，控制器工作指示模块的电源输入端与电源第一输出模块的电源输出端相连；控制器工作指示模块包括发光二极管D9，发光二极管D9的正极与电压芯片U3的电压输出端OUT相连，发光二极管D9的负极与电阻R43的第一端相连，电阻R43的第二端与控制器的指示信号输出端STATUS_LED相连；控制器的指示信号输出端STATUS_LED为低电平，发光二极管D9点亮，表明控制器正在处于工作。
或/和还包括控制器唤醒模块，控制器唤醒模块的唤醒信号输出端与控制器的唤醒信号输入端WKUP相连，控制器唤醒模块的电源输入端与电源第一输出模块的电源输出端相连；控制器唤醒模块包括电阻R46，电阻R46的第一端与电压芯片U3的电压输出端OUT相连，电阻R46的第二端分别与震动开关R45的第一端和控制器的唤醒信号输入端WKUP相连，震动开关R45的第二端与电源地相连；汽车发生震动时，震动开关R45闭合，控制器的唤醒信号输入端WKUP的电平信号拉低，控制器唤醒。
或/和还包括控制器重置模块，控制器重置模块的信号输出端与控制器的重置信号输入端相连，控制器重置模块的电源输入端与电源第一输出模块的电源输出端相连；控制器重置模块包括重置按钮RST1，重置按钮RST1的第一端分别与电源地和电容C58的第一端相连，重置按钮RST1的第二端分别与电容C58的第二端、电阻R44的第一端和控制器的重置信号输入端相连，电阻R44的第二端与电压芯片U3的电压输出端OUT相连。按下重置按钮RST1时，控制器的重置信号输入端为低电平，控制器重置。
本发明还公开了一种直接式汽车轮胎压力监测方法，包括以下步骤：
S1，系统初始化；
S2，调用缓冲区数据；
S3，启动定时中断，实现中断服务；
S4，读取按键信号，实现按键处理服务；
S5，控制器读取无线接收模块接收无线发送模块发送的高频数据，控制器读取高频数据后，校验该高频数据格式是否正确：
若该高频数据格式与预设高频数据格式不一致，则执行步骤S7；
若该高频数据格式与预设高频数据格式一致，则校验该高频数据中传感器固化ID是否正确：
若高频数据中传感器固化ID与预设传感器固化ID不一致，预设传感器固化ID为第一固化ID、第二固化ID、第三固化ID或第四固化ID之一；则执行步骤S7；
若高频数据中传感器固化ID与预设传感器固化ID一致，则向显示屏发送对应轮胎胎压及轮胎胎温数值；执行步骤S6；
S6，判断当前轮胎是否正常：
若轮胎胎压大于或等于预设胎压高压报警阈值，则向显示屏发送轮胎胎压为高压状态的异常标识；并发出胎压高压报警信号，提醒驾驶员注意；执行步骤S7；
若轮胎胎压小于或等于预设胎压低压报警阈值，预设胎压高压报警阈值大于预设胎压低压报警阈值，则向显示屏发送轮胎胎压为低压状态的异常标识；并发出轮胎低压报警信号，提醒驾驶员注意；执行步骤S7；
若轮胎胎温大于或等于预设胎温报警阈值，则向显示屏发送轮胎胎温为高温状态的异常标识；并发出轮胎高温报警信号，提醒驾驶员注意；执行步骤S7；
S7，判断是否清除报警信号：
若驾驶员关闭报警信号，则报警装置停止工作，停止发出声光报警；
S8，判断是否振动唤醒显示屏：
若振动唤醒显示屏，则在显示屏上显示轮胎胎压和轮胎胎温数值，T1时间后，所述T1为正数，显示屏进入休眠状态；显示屏休眠T2时间后，所述T2为正数，外设进入低功耗模式；执行步骤S9；
若不唤醒显示屏，显示屏处于休眠状态；执行步骤S4；
S9，若无线接收模块接收到无线发送模块发送的高频数据，控制器唤醒；执行步骤S4。
在本发明的一种优选实施方式中，步骤S3中的定时中断服务包括以下步骤：
S31，若太阳能充电检测模块检测到太阳能电池板有电流输出，则向显示屏发送显示太阳能充电图标；若太阳能充电检测模块未检测到太阳能电池板有电流输出，则显示屏不显示太阳能充电图标；太阳能电池板对锂电池的充电电量为Q1＝I1×t1×(1-η1)；其中，I1为太阳能电池板向锂电池的充电电流；t1为太阳能充电检测模块检测的太阳能电池板向锂电池的充电时长，η1为太阳能充电损耗误差率；
S32，若USB充电检测模块检测到USB接口有电流输出，则向显示屏发送显示USB充电图标；若USB充电检测模块未检测到USB接口有电流输出，则显示屏不显示USB充电图标；USB接口对锂电池的充电电量为Q2＝I2×t2×(1-η2)；其中，I2为USB接口向锂电池的充电电流；t2为USB充电检测模块检测的USB接口向锂电池的充电时长，η2为USB接口充电损耗误差率；
S33，若锂电池电池电量检测模块检测到锂电池有电流输出，则向显示屏发送剩余电量；剩余电量的计算方法为Q＝Q*+(Q1+Q2)-I3×t3×η3；其中，I3为锂电池的放电电流；t3为锂电池电池电量检测模块检测的锂电池的放电时长，η3为锂电池放电误差率；Q1为太阳能电池板对锂电池的充电电量值，Q2为USB接口对锂电池的充电电量；Q*为锂电池初始电量；
S34，判断汽车同轴上两侧的轮胎胎压是否失衡：
若汽车同轴上两侧轮胎胎压差的绝对值大于或等于预设失衡值，则同轴两侧轮胎胎压中，显示屏上显示轮胎胎压较低的轮胎发出报警；
若汽车同轴上两侧轮胎胎压差的绝对值小于预设失衡值，则显示屏上静态显示轮胎胎压数值；
S35，判断汽车轮胎胎压是否过高或过低：
若汽车轮胎胎压小于或等于预设胎压低压报警阈值，或汽车轮胎胎压大于或等于预设胎压高压报警阈值，预设胎压低压报警阈值小于预设胎压高压报警阈值，则在显示屏上显示轮胎胎压和轮胎胎压报警图标；
若汽车轮胎胎压大于预设胎压低压报警阈值，且汽车轮胎胎压小于预设胎压高压报警阈值，则显示屏上静态显示轮胎胎压数值；
S36，判断汽车轮胎胎温是否过高：
若汽车轮胎胎温大于或等于预设胎温报警阈值，则在显示屏上显示轮胎胎温和轮胎胎温报警图标；
若汽车轮胎胎温小于预设胎温报警阈值，则显示屏上静态显示轮胎胎温数值。
在本发明的一种优选实施方式中，步骤S4中按键处理服务包括以下步骤：
S41，若控制器检测到按键输入信号，则读取轮胎胎压上限初始值、轮胎胎压下限初始值和轮胎胎温上限初始值；
S42，若轮胎胎压上限设置值大于或等于轮胎胎压上限初始值，且轮胎胎压上限设置值小于或等于预设轮胎胎压上限阈值，则轮胎胎压上限设置值为预设胎压高压报警阈值；
S43，若轮胎胎压下限设置值小于或等于轮胎胎压下限初始值，且轮胎胎压下限设置值大于或等于预设轮胎胎压下限阈值，轮胎胎压下限初始值小于轮胎胎压上限初始值，则轮胎胎压下限设置值为预设胎压低压报警阈值；
S44，若轮胎胎温上限设置值大于或等于轮胎胎温上限初始值，且轮胎胎温上限设置值小于或等于预设轮胎胎温上限阈值，则轮胎胎温上限设置值为预设胎温报警阈值；
S45，轮胎ID配对：
若汽车左前轮胎上安装的汽车胎压检测无线发送模块感应到LF低频模块发出唤醒信号，则左前轮胎上的汽车胎压检测无线发送模块发送第一固化ID给无线接收模块，将该第一固化ID存放于汽车左前轮胎地址段存储；若显示屏上显示汽车左前轮胎胎压数值，则汽车左前轮胎配对成功；
若汽车左后轮胎上安装的汽车胎压检测无线发送模块感应到LF低频模块发出唤醒信号，则左后轮胎上的汽车胎压检测无线发送模块发送第二固化ID给无线接收模块，将该第二固化ID存放于汽车左后轮胎地址段存储；若显示屏上显示汽车左后轮胎胎压数值，则汽车左后轮胎配对成功；
若汽车右前轮胎上安装的汽车胎压检测无线发送模块感应到LF低频模块发出唤醒信号，则右前轮胎上的汽车胎压检测无线发送模块发送第三固化ID给无线接收模块，将该第三固化ID存放于汽车右前轮胎地址段存储；若显示屏上显示汽车右前轮胎胎压数值，则汽车右前轮胎配对成功；
若汽车右后轮胎上安装的汽车胎压检测无线发送模块感应到LF低频模块发出唤醒信号，则右后轮胎上的汽车胎压检测无线发送模块发送第四固化ID给无线接收模块，将该第四固化ID存放于汽车右后轮胎地址段存储；若显示屏上显示汽车右后轮胎胎压数值，则汽车右后轮胎配对成功。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：本发明能够时刻无线监测汽车轮胎，并在轮胎胎压及轮胎温度出现问题时发出报警，提示驾驶员注意轮胎状况。
附图说明
图1是本发明的连接示意框图。
图2是本发明的电路连接示意图。
图3是本发明的无线接收模块电路连接示意框图。
图4是本发明的无线发送模块电路连接示意框图。
图5是本发明的控制器外围电路连接示意框图。
图6是本发明的显示模块电路连接示意框图。
图7是本发明的流程意框图。
图8是本发明的定时中断服务流程意框图。
图9是本发明的按键处理服务流程意框图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
本发明公开了一种直接式汽车轮胎压力监测系统，如图1所示，包括汽车胎压检测无线发送模块、无线接收模块、控制器、电源模块、显示模块或/和报警模块。
汽车胎压检测无线发送模块将检测获取的汽车胎压发送给无线接收模块，无线接收模块的数据端与控制器的无线数据端相连，控制器的显示输出端与显示模块的显示输入端相连，控制器的报警输出端与报警模块的报警输入端相连，电源模块分别为控制器、无线接收模块、显示模块和报警模块供电。
在本发明的一种优选实施方式中，如图2所示，所述电源模块包括锂电池和电源第一输出模块，所述锂电池的正极与电源第一输出模块的正极相连，所述锂电池的负极与电源第一输出模块的负极相连；所述电源第一输出模块包括电压芯片U3，电压芯片U3的电压输入端VIN分别与三极管Q1的发射极、电阻R5的第一端和锂电池的正极相连，锂电池的负极与电源地相连，电阻R5的第二端分别与电阻R7的第一端和三极管Q1的集电极相连，电阻R7的第二端与电压芯片U3的使能端EN相连，三极管Q1的基极与电阻R6的第一端相连，电阻R6的第二端与电源地相连，电压芯片U3的接地端GND与电源地相连，电压芯片U3的电压输出端OUT分别与电容C5的第一端和电容C6的第一端相连，电容C5的第二端和电容C6的第二端分别与电源地相连。在本实施方式中，电压芯片U3的型号为SPX3819M5-L-3.3/TR，三极管Q1的型号为L8550HQLT1G，电阻R6的阻值为1K±1％，电阻R7的阻值为4.7K±1％，电容C5的容值为10uF±20％，电容C6的容值为100nF±5％，电阻R5的阻值可以根据实际情况进行确定，优选的取4.7K±1％。
在本发明的一种优选实施方式中，还包括锂电池充电管理模块，所述锂电池充电管理模块的正极端与锂电池的正极相连，所述锂电池充电管理模块的负极端与锂电池的负极相连；所述锂电池充电管理模块包括电压芯片U2，电压芯片U2的充电状态指示端CHRG与发光二极管D1的负极相连，发光二极管D1的正极与电阻R1的第一端相连，电阻R1的第二端分别与电容C1的第一端、电容C2的第一端、电压芯片U2的电源电压端VCC和电源输入模块的电源输出端相连，电容C1的第二端和电容C2的第二端分别与电源地相连，电压芯片U2的充电电流输出端BAT与电阻R3的第一端相连，电阻R3的第二端与锂电子的正极相连，电压芯片U2的接地端GND与电源地相连，电压芯片U2的充电电流设定端PROG与电阻R4的第一端相连，电阻R4的第二端与电源地相连。在本实施方式中，电压芯片U2的型号为TP4065，电阻R1的阻值为4.7K±1％，电阻R3的阻值为0Ω±5％，电阻R4的阻值为4.7K±1％，电容C1的容值为10uF±20％，电容C2的容值为100nF±5％，发光二极管D1发出红光或其它类型的色彩。
在本发明的一种优选实施方式中，电源输入模块包括USB接口USB1或/和太阳能模块；USB接口USB1的电源输出端与锂电池充电管理模块的电源输入端相连，太阳能模块的电源输出端与锂电池充电管理模块的电源输入端相连。
USB接口USB1的正极VBUS与二极管D2的正极相连，USB接口USB1的负极GND与电源地相连，二极管D2的负极与温控开关Switch1的第一端相连，温控开关Switch1的第二端与电压芯片U3的电源电压端VCC相连；实施方式中，二极管D2的型号为LMBR0520T1G，温控开关Switch1的型号为BW-B2D。
太阳能模块包括太阳能电池板SOL1的正极分别与电容C4的第一端和二极管D3的正极相连，太阳能电池板SOL1的负极和电容C4的第二端分别与电源地相连，二极管D3的负极与温控开关Switch1的第一端相连。在本实施方式中，二极管D3的型号为LMBR0520T1G，电容C4的容值为100nF±5％；电容C3的容值为22pF±5％，电阻R2的阻值为0Ω±5％。
在本发明的一种优选实施方式中，还包括接口转换模块，接口转换模块的电源输入端与USB接口的电源输出端相连，接口转换模块的USB信号端与USB接口的数据端相连，接口转换模块的数据端与控制器的接口数据端相连；接口转换模块包括接口芯片U7，接口芯片U7的USB正信号端UD+与电阻R23的第一端相连，电阻R23的第二端与USB接口的正信号端D+相连，接口芯片U7的USB负信号端UD-与电阻R25的第一端相连，电阻R25的第二端与USB接口的负信号端D-相连；接口芯片U7的电源输入耦合端V3和接口芯片U7的电源输入端VCC分别与二极管D6的负极、电容C26的第一端和电容C27的第一端相连，二极管D6的正极与二极管D5的负极相连，二极管D5的正极与USB接口的正极VBUS相连，电容C26的第一端、电容C27的第一端和接口芯片U7的接地端GND分别与电源地相连；接口芯片U7的工作指示端TNOW与电阻R26的第一端相连，电阻R26的第二端与发光二极管D7的正极相连，发光二极管D7的负极与电源地相连，接口芯片U7的数据接收端RXD与电阻R22的第一端相连，电阻R22的第二端与控制器的接口数据发送端相连，接口芯片U7的数据发送端TXD与电阻R24的第一端相连，电阻R24的第二端与控制器的接口数据接收端相连。在本实施方式中，接口芯片U7的型号为CH340E，电阻R22和电阻R24的阻值为0Ω±5％，电阻R23和电阻R25的阻值为27Ω±1％，电阻R26的阻值为4.7K±1％，电容C26和电容C27的容值为100nF±5％，二极管D5和二极管D6的类型为1N4148WS，发光二极管D7发出绿光或者其它类型的色彩。
在本发明的一种优选实施方式中，还包括LF低频模块，LF低频模块的电源输入端与锂电池的正极相连，LF低频模块的电源输入控制端与控制器的电源输出控制端12V_SW相连，LF低频模块的频率信号输入端与控制器的低频信号输出端ASK_125KHZ相连；所述LF低频模块包括电压芯片U6，电压芯片U6的电源输入端VIN和电压芯片U6的使能端EN分别与电感L1的第一端、电容C12的第一端和三极管Q7的集电极相连，电容C12的第二端与电源地相连，三极管Q7的发射极与锂电池的正极相连，三极管Q7的基极与电阻R47的第一端相连，电阻R47的第二端与控制器的电源输出控制端12V_SW相连，电感L1的第二端分别与二极管D4的正极和电压芯片U6的开关端SW相连，二极管D4的负极分别与电阻RF1的第一端、电阻R9的第一端、电容C11的第一端和电容C19的第一端相连，电阻RF1的第二端和电容C11的第二端分别与电阻RF2的第一端和电压芯片U6的反馈端FB相连，电容C19的第二端、电阻RF2的第二端和电压芯片U6的接地端GND分别与电源地相连，电阻R9的第二端分别与电容C17的第一端、电容C18的第一端和频率芯片U5的电源输入端VDD相连，电容C17的第二端和电容C18的第二端分别与电源地相连，频率芯片U5的信号输入端IN与控制器的低频信号输出端ASK_125KHZ相连，频率芯片U5的接地端GND与电源地相连，频率芯片U5的信号输出端OUT与电容C13的第一端相连，电容C13的第二端与电感L2的第一端相连，电感L2的第二端与电源地相连；在本实施方式中，频率芯片U5的型号为MCP1416，电压芯片U6的型号为TPS61041，电阻R47的阻值为1K±1％，电阻R9和电阻R10的阻值为0Ω±5％，电阻RF1的阻值为1M±1％，电阻RF2的阻值为115K±1％，电容C12和电容C19的容值为10uF±20％，电容C11的容值为5pF±0.25pF，电容C17的容值为100nF±10％，电容C18的容值为100nF±5％，电容C13的容值为220pF±5％，电感L1的感值为6.8uH20％，电感L2的感值为7.2mH，三极管Q7的型号为L9015QLT1G，二极管D4的型号为LMBR0520T1G。
或还包括电阻R10，电阻R10的第一端与频率芯片U5的电源输入端VDD相连，电阻R10的第二端与USB接口的正极VBUS相连。在本实施方式中，电阻R10的阻值为0Ω±5％。
在本发明的一种优选实施方式中，如图3所示，无线接收模块包括无线芯片U8，无线芯片U8的信号端RF_IN1_B分别与电容C43的第一端和电感L4的第一端相连，电容C43的第二端与电源地相连，电感L4的第二端分别与电容C37的第一端和电容C44的第一端相连，电容C44的第二端与电源地相连，电容C37的第二端分别与电容C38的第一端、电阻R36的第一端和三极管Q5的集电极相连，电容C38的第二端与电阻R39的第一端相连，电阻R39的第二端分别与电阻R37的第一端、电容C39的第一端和三极管Q5的基极相连，三极管Q5的发射极与电源地相连，电阻R37的第二端分别与电阻R32的第一端、电阻R36的第二端、电容C35的第一端和电容C36的第一端相连，电容C35的第二端和电容C36的第二端分别与电源地相连，电阻R32的第二端与电感L3的第一端相连，电感L3的第二端分别与电容C28的第一端、电容C31的第一端、电容C32的第一端和三极管Q4的集电极相连，电容C28的第二端、电容C31的第二端和电容C32的第二端分别与电源地相连，三极管Q4的基极分别与电阻R27的第一端和电阻R28的第一端相连，电阻R28的第二端与无线芯片U8的电源控制端P23相连，电阻R27的第二端分别与三极管Q4的发射极和电压芯片U3的电压输出端OUT相连，电容C39的第二端分别与电容C41的第一端和电感L5的第一端相连，电感L5的第二端分别与电容C42的第一端和天线ANT1相连，电容C41的第二端和电容C42的第二端分别与电源地相连。在本实施方式中，无线芯片U8的型号为NCK2912，为低功耗射频收发器，降低使用功耗，将只能保证3年寿命提升为6年；电容C43的容值为10pF±0.1pF，电容C44的容值为1pF±0.1pF，电容C35、电容C37、电容C38和电容C39的容值为390pF±5％，电容C41的容值为4.7pF±0.25pF，电容C42的容值为5.6pF±0.25pF，电容C36的容值为100nF±5％，电容C31的容值为33pF±5％，电容C28和电容C32的容值为220pF±5％，电阻R39的阻值为750Ω±1％，电阻R36的阻值为300Ω±1％，电阻R37的阻值为75K±5％，电阻R32的阻值为75Ω±1％，电阻R27和电阻R28的阻值为4.7K±1％，电感L4和电感L5的感值为10nH±5％，电感L3的感值为270nH，110mA，三极管Q4的型号为L8550HQLT1G，三极管Q5的型号为BFU520WF。
在本实施方式中，还包括无线芯片U8的VDD_IO端分别与电容C20的第一端、电容C21的第一端和电压芯片U3的电压输出端OUT相连，电容C20的第二端和电容C21的第二端分别与电源地相连；无线芯片U8的VDD_ADC端、无线芯片U8的VDD_XO端、无线芯片U8的VDD_LO端、无线芯片U8的VDD_DIG端、无线芯片U8的VDD_RF端、无线芯片U8的VDD_RF端分别与电容C20的第一端、电容C23的第一端、电容C24的第一端、电容C25的第一端、电容C29的第一端、电容C30的第一端和电压芯片U3的电压输出端OUT相连，电容C20的第二端、电容C23的第二端、电容C24的第二端、电容C25的第二端、电容C29的第二端和电容C30的第二端分别与电源地相连。其它未描述的连接关系如图3所示。其中，电容C21和电容C33的容值为10nF±10％，电容C22的容值为10uF±20％，电容C20、电容C25、电容C29和电容C30的容值为100nF±5％，电容C23的容值为100nF±5％，电容C24的容值为10nF±10％，电容C34的容值为15nF±20％，电容C46的容值为15pF±5％，电容C47的容值为20pF±5％，电容C45的容值为1uF±10％，晶振芯片X2的频率为27.6MHZ±20ppm，电阻R29、电阻R30、电阻R31和电阻R41的阻值为0Ω±5％，电阻R40的阻值为1K±1％。
在本发明的一种优选实施方式中，如图4所示，汽车胎压检测无线发送模块包括芯片U1，芯片U1的重启复位端与电阻R2的第一端相连，电阻R2的第二端与电阻R3的第一端、电阻R4的第一端、电容C2的第一端、电容C3的第一端、电容C4的第一端、电感L2的第一端、芯片U1的电源电压端VDDA和芯片U1的电源电压端VDD相连，电阻R3的第二端与芯片U1的模式端BKGD/PTA4相连，电容C2的第二端、电容C3的第二端和电容C4的第二端分别与电源地相连，电阻R4的第二端与纽扣电池的正极相连，纽扣电池的负极与电源地相连；电感L2的第二端分别与电容C5的第一端、电容C7的第一端和芯片U1的射频能源端RF相连，电容C5的第二端与电源地相连，电容C7的第二端分别与电容C8的第一端和电感L4的第一端相连，电感L4的第二端与电源地相连，电容C8的第二端与天线A1相连；芯片U1的内部整流端VREG与电容C6的第一端相连，电容C6的第二端与电源地相连，芯片U1的接地端VSS、芯片U1的接地端VSSA和芯片U1的RF接地端RFVSS分别与电源地相连，芯片U1的晶振第一端X1与电感L3的第一端相连，电感L3的第二端分别与电容C9的第一端和晶振芯片X1的晶振第一端X1相连，电容C9的第二端与电源地相连，芯片U1的晶振第二端X0与分别与电容C10的第一端和晶振芯片X1的晶振第二端X2相连，电容C10的第二端与电源地相连；芯片U1的低频接收端LFA分别与电阻R1的第一端、电容C1的第一端和电感L1的第一端相连，芯片U1的低频接收端LFB分别与电阻R1的第二端、电容C1的第二端和电感L1的第二端相连。在本实施方式中，芯片U1的型号为FXTH870911DT1、FXTH87、FXTH8715或FXTH87E，电容C1和电容C8的容值为220pF±5％，电容C2的容值为104±10％，电容C3的容值为100pF±5％，电容C4和电容C7的容值为15pF±5％，电容C5的容值为15pF±5％，电容C6的容值为470nF±10％，电容C9和电容C10的容值为1.5pF，电阻R4的阻值为0Ω，电阻R2和电阻R3的阻值为4.7K±1％，电阻R1的阻值为10K±0.1％，电感L1的感值为7.2nH，电感L2的感值为72nH±5％，电感L3的感值为10nH±5％，电感L4的感值为39nH±5％。
在本发明的一种优选实施方式中，如图5所示，报警模块包括蜂鸣器BZ1，蜂鸣器BZ1的正极端分别与电阻R38的第一端、电容C40的第一端和二极管D8的负极相连，电阻R38的第二端与电压芯片U3的电压输出端OUT相连，电容C40的第二端与电源地相连，蜂鸣器BZ1的负极端分别与二极管D8的正极和三极管Q6的集电极相连，三极管Q6的发射极与电源地相连，三极管Q6的基极与电阻R42的第一端相连，电阻R42的第二端与控制器的报警输出端相连；在本实施方式中，控制器的型号为STM8L151，为低功耗微控制器，降低使用功耗；电容C40的容值为1uF±10％，电阻R38的阻值为10Ω±5％，电阻R42的阻值为1K±1％，三极管Q6的型号为S9013，二极管D8的型号为1N4148WS。
或/和还包括电源第二输出模块，电源第二输出模块的电源输入端与电源第一输出模块的电源输出端相连，电源第二输出模块的控制输入端与控制器的电源控制输入端LCD_V相连；所述电源第二输出模块包括三极管Q2，三极管Q2的发射极与电压芯片U3的电压输出端OUT相连，三极管Q2的基极与电阻R8的第一端相连，电阻R8的第二端与控制器的电源控制输入端LCD_V相连；在本实施方式中，三极管Q2的型号为L9015QLT1G，电阻R8的阻值为1K±1％。
或/和还包括显示屏供电模块，显示屏供电模块的电源控制输入端与控制器的电源控制输入端LCD_B相连，显示屏供电模块的电源输入端与电源第一输出模块的电源输出端相连；显示屏供电模块包括三极管Q3，三极管Q3的集电极与电阻R20的第一端相连，三极管Q3的发射极与电压芯片U3的电压输出端OUT相连，三极管Q3的基极与电阻R21的第一端相连，电阻R21的第二端与控制器的电源控制输入端LCD_B相连；在本实施方式中，三极管Q3的型号为L9015QLT1G，电阻R20的阻值为0Ω±5％，电阻R21的阻值为1K±1％。
或/和还包括控制器工作指示模块，控制器工作指示模块的指示信号输入端与控制器的指示信号输出端STATUS_LED相连，控制器工作指示模块的电源输入端与电源第一输出模块的电源输出端相连；控制器工作指示模块包括发光二极管D9，发光二极管D9的正极与电压芯片U3的电压输出端OUT相连，发光二极管D9的负极与电阻R43的第一端相连，电阻R43的第二端与控制器的指示信号输出端STATUS_LED相连；在本实施方式中，电阻R43的阻值为4.7K±1％，发光二极管D9点亮时为绿光，也可以为其它色彩。
或/和还包括控制器唤醒模块，控制器唤醒模块的唤醒信号输出端与控制器的唤醒信号输入端WKUP相连，控制器唤醒模块的电源输入端与电源第一输出模块的电源输出端相连；控制器唤醒模块包括电阻R46，电阻R46的第一端与电压芯片U3的电压输出端OUT相连，电阻R46的第二端分别与震动开关R45的第一端和控制器的唤醒信号输入端WKUP相连，震动开关R45的第二端与电源地相连；在本实施方式中，震动开关R45的型号为CSX-SEN-300A，电阻R46的阻值为2M±1％。
或/和还包括控制器重置模块，控制器重置模块的信号输出端与控制器的重置信号输入端相连，控制器重置模块的电源输入端与电源第一输出模块的电源输出端相连；控制器重置模块包括重置按钮RST1，重置按钮RST1的第一端分别与电源地和电容C58的第一端相连，重置按钮RST1的第二端分别与电容C58的第二端、电阻R44的第一端和控制器的重置信号输入端相连，电阻R44的第二端与电压芯片U3的电压输出端OUT相连。在本实施方式中，电容C58的容值为值为100nF±5％，电阻R44为1K，也可以根据实际情况进行设定。
在本发明的一种优选实施方式中，如图6所示，显示模块包括显示屏U1和显示驱动单元U4，显示屏U1的信号端与显示驱动单元U4的信号端相连，显示驱动单元U4的信号端与控制器的显示输出端相连。在本实施方式中，未具体描述显示屏U1、显示驱动单元U4和控制器及其它电路的连接，如图中有相同的文字标注，则相互连接，例如，图6中显示屏U1的COM0～7分别对应于显示驱动单元U4的COM0～7相连，显示屏U1的SEG0、1、8～17分别对应于显示驱动单元U4的SEG0、1、8～17相连，其它不再赘述。另外图1～6中，若存在相同的文字标注，则相互连接，例如图6中显示驱动单元U4的LCD_CS、LCD_WR、LCD_DA分别对应于图5中控制器的LCD_CS、LCD_WR、LCD_DA相连，图6中接口P3的USER1～3分别对应于控制器的USER1～3(即按钮开关S1的第一端、按钮开关S2的第一端和按钮开关S3的第一端分别与电源地相连，按钮开关S1的第二端与控制器的按钮第一信号输入端相连，按钮开关S2的第二端与控制器的按钮第二信号输入端相连，按钮开关S3的第二端与控制器的按钮第三信号输入端相连)，图5中控制器的NCK2912_RXD、NCK2912_TXD、NCK2912_CS分别对应与图3中的NCK2912_RXD、NCK2912_TXD、NCK2912_CS相连，其它不再赘述。
在本实施方式中，还包括太阳能充电检测模块，太阳能充电检测模块的检测输入端与太阳能模块的电源输出端相连，太阳能充电检测模块的检测输出端与控制器的太阳能充电检测输入端SOLAR_SAMPLE相连，太阳能充电检测模块包括电阻R11、电阻R12、电阻R17和电容C14，电阻R11的第一端与二极管D3的正极相连，电阻R11的第二端分别与电阻R12的第一端和电阻R17的第一端相连，电阻R17的第二端与电源地相连，电阻R12的第二端分别与电容C14的第一端和控制器的太阳能充电检测输入端SOLAR_SAMPLE相连，电容C14的第二端与电源地相连。在本实施方式中，电阻R11的阻值为2M±1％，电阻R12的阻值为1K±1％，电阻R17的阻值为2M±1％，电容C14的容值为100nF±5％。太阳能充电检测模块用于检测是否有太阳能充电。
还包括USB充电检测模块，USB充电检测模块的检测输入端与USB接口USB1的正极VBUS相连，USB充电检测模块的检测输出端与控制器的USB充电检测输入端USB_SAMPLE相连，USB充电检测模块包括电阻R15、电阻R16、电阻R19和电容C16，电阻R15的第一端与USB接口USB1的正极VBUS相连，电阻R15的第二端分别与电阻R16的第一端和电阻R19的第一端相连，电阻R19的第二端与电源地相连，电阻R16的第二端分别与电容C16的第一端和控制器的USB充电检测输入端USB_SAMPLE相连，电容C16的第二端与电源地相连。在本实施方式中，电阻R15的阻值为2M±1％，电阻R16的阻值为1K±1％，电阻R19的阻值为2M±1％，电容C16的容值为100nF±5％。USB充电检测模块用于检测是否有USB充电。
还包括锂电池电池电量检测模块，锂电池电池电量检测模块的检测输入端与锂电池的正极相连，锂电池电池电量检测模块的检测输出端与控制器的锂电池电量检测输入端BAT_SAMPLE相连，锂电池电池电量检测模块包括电阻R13、电阻R14、电阻R18和电容C15，电阻R13的第一端与锂电池的正极相连，电阻R13的第二端分别与电阻R14的第一端和电阻R18的第一端相连，电阻R18的第二端与电源地相连，电阻R14的第二端分别与电容C15的第一端和控制器的锂电池电量检测输入端BAT_SAMPLE相连，电容C15的第二端与电源地相连。在本实施方式中，电阻R13的阻值为2M±1％，电阻R14的阻值为1K±1％，电阻R18的阻值为2M±1％，电容C15的容值为100nF±5％。锂电池电池电量检测模块用于检测锂电池剩余电量。
本发明还公开了一种直接式汽车轮胎压力监测方法，如图7所示，包括以下步骤：
S1，系统初始化；
S2，调用缓冲区数据；
S3，启动定时中断，实现中断服务；
S4，读取按键信号，实现按键处理服务；
S5，控制器读取无线接收模块接收无线发送模块发送的高频数据，控制器读取高频数据后，校验该高频数据格式是否正确：
若该高频数据格式与预设高频数据格式不一致，则执行步骤S7；
若该高频数据格式与预设高频数据格式一致，则校验该高频数据中传感器固化ID是否正确：
若高频数据中传感器固化ID与预设传感器固化ID不一致，预设传感器固化ID为第一固化ID、第二固化ID、第三固化ID或第四固化ID之一；则执行步骤S7；
若高频数据中传感器固化ID与预设传感器固化ID一致，则向显示屏发送对应轮胎胎压及轮胎胎温数值；执行步骤S6；
S6，判断当前轮胎是否正常：
若轮胎胎压大于或等于预设胎压高压报警阈值，则向显示屏发送轮胎胎压为高压状态的异常标识；并发出胎压高压报警信号，提醒驾驶员注意；执行步骤S7；
若轮胎胎压小于或等于预设胎压低压报警阈值，预设胎压高压报警阈值大于预设胎压低压报警阈值，则向显示屏发送轮胎胎压为低压状态的异常标识；并发出轮胎低压报警信号，提醒驾驶员注意；执行步骤S7；
若轮胎胎温大于或等于预设胎温报警阈值，则向显示屏发送轮胎胎温为高温状态的异常标识；并发出轮胎高温报警信号，提醒驾驶员注意；执行步骤S7；
S7，判断是否清除报警信号：
若驾驶员关闭报警信号，则报警装置停止工作，停止发出声光报警；
S8，判断是否振动唤醒显示屏：
若振动唤醒显示屏，则在显示屏上显示轮胎胎压和轮胎胎温数值，T1时间后，所述T1为正数，显示屏进入休眠状态；显示屏休眠T2时间后，所述T2为正数，外设进入低功耗模式；执行步骤S9；
若不唤醒显示屏，显示屏处于休眠状态；执行步骤S4；
S9，若无线接收模块接收到无线发送模块发送的高频数据，控制器唤醒；执行步骤S4。
在本发明的一种优选实施方式中，如图8所示，步骤S3中的定时中断服务包括以下步骤：
S31，若太阳能充电检测模块检测到太阳能电池板有电流输出，则向显示屏发送显示太阳能充电图标；若太阳能充电检测模块未检测到太阳能电池板有电流输出，则显示屏不显示太阳能充电图标；太阳能电池板对锂电池的充电电量为Q1＝I1×t1×(1-η1)；其中，I1为太阳能电池板向锂电池的充电电流；t1为太阳能充电检测模块检测的太阳能电池板向锂电池的充电时长，η1为太阳能充电损耗误差率；
S32，若USB充电检测模块检测到USB接口有电流输出，则向显示屏发送显示USB充电图标；若USB充电检测模块未检测到USB接口有电流输出，则显示屏不显示USB充电图标；USB接口对锂电池的充电电量为Q2＝I2×t2×(1-η2)；其中，I2为USB接口向锂电池的充电电流；t2为USB充电检测模块检测的USB接口向锂电池的充电时长，η2为USB接口充电损耗误差率；
S33，若锂电池电池电量检测模块检测到锂电池有电流输出，则向显示屏发送剩余电量；剩余电量的计算方法为Q＝Q*+(Q1+Q2)-I3×t3×η3；其中，I3为锂电池的放电电流；t3为锂电池电池电量检测模块检测的锂电池的放电时长，η3为锂电池放电误差率；Q1为太阳能电池板对锂电池的充电电量值，Q2为USB接口对锂电池的充电电量；Q*为锂电池初始电量；
S34，判断汽车同轴上两侧的轮胎胎压是否失衡：
若汽车同轴上两侧轮胎胎压差的绝对值大于或等于预设失衡值，则同轴两侧轮胎胎压中，显示屏上显示轮胎胎压较低的轮胎发出报警；
若汽车同轴上两侧轮胎胎压差的绝对值小于预设失衡值，则显示屏上静态显示轮胎胎压数值；
S35，判断汽车轮胎胎压是否过高或过低：
若汽车轮胎胎压小于或等于预设胎压低压报警阈值，或汽车轮胎胎压大于或等于预设胎压高压报警阈值，预设胎压低压报警阈值小于预设胎压高压报警阈值，则在显示屏上显示轮胎胎压和轮胎胎压报警图标；
若汽车轮胎胎压大于预设胎压低压报警阈值，且汽车轮胎胎压小于预设胎压高压报警阈值，则显示屏上静态显示轮胎胎压数值；
S36，判断汽车轮胎胎温是否过高：
若汽车轮胎胎温大于或等于预设胎温报警阈值，则在显示屏上显示轮胎胎温和轮胎胎温报警图标；
若汽车轮胎胎温小于预设胎温报警阈值，则显示屏上静态显示轮胎胎温数值。
在本发明的一种优选实施方式中，如图9所示，步骤S4中按键处理服务包括以下步骤：
S41，若控制器检测到按键输入信号，则读取轮胎胎压上限初始值、轮胎胎压下限初始值和轮胎胎温上限初始值；
S42，若轮胎胎压上限设置值大于或等于轮胎胎压上限初始值，且轮胎胎压上限设置值小于或等于预设轮胎胎压上限阈值，则轮胎胎压上限设置值为预设胎压高压报警阈值；
S43，若轮胎胎压下限设置值小于或等于轮胎胎压下限初始值，且轮胎胎压下限设置值大于或等于预设轮胎胎压下限阈值，轮胎胎压下限初始值小于轮胎胎压上限初始值，则轮胎胎压下限设置值为预设胎压低压报警阈值；
S44，若轮胎胎温上限设置值大于或等于轮胎胎温上限初始值，且轮胎胎温上限设置值小于或等于预设轮胎胎温上限阈值，则轮胎胎温上限设置值为预设胎温报警阈值；
S45，轮胎ID配对：
若汽车左前轮胎上安装的汽车胎压检测无线发送模块感应到LF低频模块发出唤醒信号，则左前轮胎上的汽车胎压检测无线发送模块发送第一固化ID给无线接收模块，将该第一固化ID存放于汽车左前轮胎地址段存储；若显示屏上显示汽车左前轮胎胎压数值，则汽车左前轮胎配对成功；
若汽车左后轮胎上安装的汽车胎压检测无线发送模块感应到LF低频模块发出唤醒信号，则左后轮胎上的汽车胎压检测无线发送模块发送第二固化ID给无线接收模块，将该第二固化ID存放于汽车左后轮胎地址段存储；若显示屏上显示汽车左后轮胎胎压数值，则汽车左后轮胎配对成功；
若汽车右前轮胎上安装的汽车胎压检测无线发送模块感应到LF低频模块发出唤醒信号，则右前轮胎上的汽车胎压检测无线发送模块发送第三固化ID给无线接收模块，将该第三固化ID存放于汽车右前轮胎地址段存储；若显示屏上显示汽车右前轮胎胎压数值，则汽车右前轮胎配对成功；
若汽车右后轮胎上安装的汽车胎压检测无线发送模块感应到LF低频模块发出唤醒信号，则右后轮胎上的汽车胎压检测无线发送模块发送第四固化ID给无线接收模块，将该第四固化ID存放于汽车右后轮胎地址段存储；若显示屏上显示汽车右后轮胎胎压数值，则汽车右后轮胎配对成功。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种直接式汽车轮胎压力监测系统，其特征在于，包括汽车胎压检测无线发送模块、无线接收模块、控制器、电源模块、显示模块或/和报警模块；
汽车胎压检测无线发送模块将检测获取的汽车胎压发送给无线接收模块，无线接收模块的数据端与控制器的无线数据端相连，控制器的显示输出端与显示模块的显示输入端相连，控制器的报警输出端与报警模块的报警输入端相连，电源模块分别为控制器、无线接收模块、显示模块和报警模块供电；
基于所述压力监测系统的一种直接式汽车轮胎压力监测方法，包括以下步骤：
S1，系统初始化；
S2，调用缓冲区数据；
S3，启动定时中断，实现中断服务；
S31，若太阳能充电检测模块检测到太阳能电池板有电流输出，则向显示屏发送显示太阳能充电图标；若太阳能充电检测模块未检测到太阳能电池板有电流输出，则显示屏不显示太阳能充电图标；太阳能电池板对锂电池的充电电量为Q1＝I1×t1×(1-η1)；其中，I1为太阳能电池板向锂电池的充电电流；t1为太阳能充电检测模块检测的太阳能电池板向锂电池的充电时长，η1为太阳能充电损耗误差率；
S32，若USB充电检测模块检测到USB接口有电流输出，则向显示屏发送显示USB充电图标；若USB充电检测模块未检测到USB接口有电流输出，则显示屏不显示USB充电图标；USB接口对锂电池的充电电量为Q2＝I2×t2×(1-η2)；其中，I2为USB接口向锂电池的充电电流；t2为USB充电检测模块检测的USB接口向锂电池的充电时长，η2为USB接口充电损耗误差率；
S33，若锂电池电池电量检测模块检测到锂电池有电流输出，则向显示屏发送剩余电量；剩余电量的计算方法为Q＝Q*+(Q1+Q2)-I3×t3×η3；其中，I3为锂电池的放电电流；t3为锂电池电池电量检测模块检测的锂电池的放电时长，η3为锂电池放电误差率；Q1为太阳能电池板对锂电池的充电电量值，Q2为USB接口对锂电池的充电电量；Q*为锂电池初始电量；
S34，判断汽车同轴上两侧的轮胎胎压是否失衡：
若汽车同轴上两侧轮胎胎压差的绝对值大于或等于预设失衡值，则同轴两侧轮胎胎压中，显示屏上显示轮胎胎压较低的轮胎发出报警；
若汽车同轴上两侧轮胎胎压差的绝对值小于预设失衡值，则显示屏上静态显示轮胎胎压数值；
S35，判断汽车轮胎胎压是否过高或过低：
若汽车轮胎胎压小于或等于预设胎压低压报警阈值，或汽车轮胎胎压大于或等于预设胎压高压报警阈值，预设胎压低压报警阈值小于预设胎压高压报警阈值，则在显示屏上显示轮胎胎压和轮胎胎压报警图标；
若汽车轮胎胎压大于预设胎压低压报警阈值，且汽车轮胎胎压小于预设胎压高压报警阈值，则显示屏上静态显示轮胎胎压数值；
S36，判断汽车轮胎胎温是否过高：
若汽车轮胎胎温大于或等于预设胎温报警阈值，则在显示屏上显示轮胎胎温和轮胎胎温报警图标；
若汽车轮胎胎温小于预设胎温报警阈值，则显示屏上静态显示轮胎胎温数值；
S4，读取按键信号，实现按键处理服务；
S41，若控制器检测到按键输入信号，则读取轮胎胎压上限初始值、轮胎胎压下限初始值和轮胎胎温上限初始值；
S42，若轮胎胎压上限设置值大于或等于轮胎胎压上限初始值，且轮胎胎压上限设置值小于或等于预设轮胎胎压上限阈值，则轮胎胎压上限设置值为预设胎压高压报警阈值；
S43，若轮胎胎压下限设置值小于或等于轮胎胎压下限初始值，且轮胎胎压下限设置值大于或等于预设轮胎胎压下限阈值，轮胎胎压下限初始值小于轮胎胎压上限初始值，则轮胎胎压下限设置值为预设胎压低压报警阈值；
S44，若轮胎胎温上限设置值大于或等于轮胎胎温上限初始值，且轮胎胎温上限设置值小于或等于预设轮胎胎温上限阈值，则轮胎胎温上限设置值为预设胎温报警阈值；
S45，轮胎ID配对：
若汽车左前轮胎上安装的汽车胎压检测无线发送模块感应到LF低频模块发出唤醒信号，则左前轮胎上的汽车胎压检测无线发送模块发送第一固化ID给无线接收模块，将该第一固化ID存放于汽车左前轮胎地址段存储；若显示屏上显示汽车左前轮胎胎压数值，则汽车左前轮胎配对成功；
若汽车左后轮胎上安装的汽车胎压检测无线发送模块感应到LF低频模块发出唤醒信号，则左后轮胎上的汽车胎压检测无线发送模块发送第二固化ID给无线接收模块，将该第二固化ID存放于汽车左后轮胎地址段存储；若显示屏上显示汽车左后轮胎胎压数值，则汽车左后轮胎配对成功；
若汽车右前轮胎上安装的汽车胎压检测无线发送模块感应到LF低频模块发出唤醒信号，则右前轮胎上的汽车胎压检测无线发送模块发送第三固化ID给无线接收模块，将该第三固化ID存放于汽车右前轮胎地址段存储；若显示屏上显示汽车右前轮胎胎压数值，则汽车右前轮胎配对成功；
若汽车右后轮胎上安装的汽车胎压检测无线发送模块感应到LF低频模块发出唤醒信号，则右后轮胎上的汽车胎压检测无线发送模块发送第四固化ID给无线接收模块，将该第四固化ID存放于汽车右后轮胎地址段存储；若显示屏上显示汽车右后轮胎胎压数值，则汽车右后轮胎配对成功；
S5，控制器读取无线接收模块接收无线发送模块发送的高频数据，控制器读取高频数据后，校验该高频数据格式是否正确：
若该高频数据格式与预设高频数据格式不一致，则执行步骤S7；
若该高频数据格式与预设高频数据格式一致，则校验该高频数据中传感器固化ID是否正确：
若高频数据中传感器固化ID与预设传感器固化ID不一致，预设传感器固化ID为第一固化ID、第二固化ID、第三固化ID或第四固化ID之一；则执行步骤S7；
若高频数据中传感器固化ID与预设传感器固化ID一致，则向显示屏发送对应轮胎胎压及轮胎胎温数值；执行步骤S6；
S6，判断当前轮胎是否正常：
若轮胎胎压大于或等于预设胎压高压报警阈值，则向显示屏发送轮胎胎压为高压状态的异常标识；并发出胎压高压报警信号，提醒驾驶员注意；执行步骤S7；若轮胎胎压小于或等于预设胎压低压报警阈值，预设胎压高压报警阈值大于预设胎压低压报警阈值，则向显示屏发送轮胎胎压为低压状态的异常标识；并发出轮胎低压报警信号，提醒驾驶员注意；执行步骤S7；若轮胎胎温大于或等于预设胎温报警阈值，则向显示屏发送轮胎胎温为高温状态的异常标识；并发出轮胎高温报警信号，提醒驾驶员注意；执行步骤S7；
S7，判断是否清除报警信号：若驾驶员关闭报警信号，则报警装置停止工作，停止发出声光报警；
S8，判断是否振动唤醒显示屏：
若振动唤醒显示屏，则在显示屏上显示轮胎胎压和轮胎胎温数值，T1时间后，所述T1为正数，显示屏进入休眠状态；显示屏休眠T2时间后，所述T2为正数，外设进入低功耗模式；执行步骤S9；若不唤醒显示屏，显示屏处于休眠状态；执行步骤S4；
S9，若无线接收模块接收到无线发送模块发送的高频数据，控制器唤醒；执行步骤S4。
2.根据权利要求1所述的直接式汽车轮胎压力监测系统，其特征在于，所述电源模块包括锂电池和电源第一输出模块，所述锂电池的正极与电源第一输出模块的正极相连，所述锂电池的负极与电源第一输出模块的负极相连；
所述电源第一输出模块包括电压芯片U3，电压芯片U3的电压输入端VIN分别与三极管Q1的发射极、电阻R5的第一端和锂电池的正极相连，锂电池的负极与电源地相连，电阻R5的第二端分别与电阻R7的第一端和三极管Q1的集电极相连，电阻R7的第二端与电压芯片U3的使能端EN相连，三极管Q1的基极与电阻R6的第一端相连，电阻R6的第二端与电源地相连，电压芯片U3的接地端GND与电源地相连，电压芯片U3的电压输出端OUT分别与电容C5的第一端和电容C6的第一端相连，电容C5的第二端和电容C6的第二端分别与电源地相连。
3.根据权利要求2所述的直接式汽车轮胎压力监测系统，其特征在于，还包括锂电池充电管理模块，所述锂电池充电管理模块的正极端与锂电池的正极相连，所述锂电池充电管理模块的负极端与锂电池的负极相连；
所述锂电池充电管理模块包括电压芯片U2，电压芯片U2的充电状态指示端CHRG与发光二极管D1的负极相连，发光二极管D1的正极与电阻R1的第一端相连，电阻R1的第二端分别与电容C1的第一端、电容C2的第一端、电压芯片U2的电源电压端VCC和电源输入模块的电源输出端相连，电容C1的第二端和电容C2的第二端分别与电源地相连，电压芯片U2的充电电流输出端BAT与电阻R3的第一端相连，电阻R3的第二端与锂电子的正极相连，电压芯片U2的接地端GND与电源地相连，电压芯片U2的充电电流设定端PROG与电阻R4的第一端相连，电阻R4的第二端与电源地相连。
4.根据权利要求3所述的直接式汽车轮胎压力监测系统，其特征在于，电源输入模块包括USB接口USB1或/和太阳能模块；USB接口USB1的电源输出端与锂电池充电管理模块的电源输入端相连，太阳能模块的电源输出端与锂电池充电管理模块的电源输入端相连；
USB接口USB1的正极VBUS与二极管D2的正极相连，USB接口USB1的负极GND与电源地相连，二极管D2的负极与温控开关Switch1的第一端相连，温控开关Switch1的第二端与电压芯片U3的电源电压端VCC相连；
太阳能模块包括太阳能电池板SOL1的正极分别与电容C4的第一端和二极管D3的正极相连，太阳能电池板SOL1的负极和电容C4的第二端分别与电源地相连，二极管D3的负极与温控开关Switch1的第一端相连。
5.根据权利要求4所述的直接式汽车轮胎压力监测系统，其特征在于，还包括接口转换模块，接口转换模块的电源输入端与USB接口的电源输出端相连，接口转换模块的USB信号端与USB接口的数据端相连，接口转换模块的数据端与控制器的接口数据端相连；
接口转换模块包括接口芯片U7，接口芯片U7的USB正信号端UD+与电阻R23的第一端相连，电阻R23的第二端与USB接口的正信号端D+相连，接口芯片U7的USB负信号端UD-与电阻R25的第一端相连，电阻R25的第二端与USB接口的负信号端D-相连；接口芯片U7的电源输入耦合端V3和接口芯片U7的电源输入端VCC分别与二极管D6的负极、电容C26的第一端和电容C27的第一端相连，二极管D6的正极与二极管D5的负极相连，二极管D5的正极与USB接口的正极VBUS相连，电容C26的第一端、电容C27的第一端和接口芯片U7的接地端GND分别与电源地相连；接口芯片U7的工作指示端TNOW与电阻R26的第一端相连，电阻R26的第二端与发光二极管D7的正极相连，发光二极管D7的负极与电源地相连，接口芯片U7的数据接收端RXD与电阻R22的第一端相连，电阻R22的第二端与控制器的接口数据发送端相连，接口芯片U7的数据发送端TXD与电阻R24的第一端相连，电阻R24的第二端与控制器的接口数据接收端相连；
或/和还包括LF低频模块，LF低频模块的电源输入端与锂电池的正极相连，LF低频模块的电源输入控制端与控制器的电源输出控制端12V_SW相连，LF低频模块的频率信号输入端与控制器的低频信号输出端ASK_125KHZ相连；
所述LF低频模块包括电压芯片U6，电压芯片U6的电源输入端VIN和电压芯片U6的使能端EN分别与电感L1的第一端、电容C12的第一端和三极管Q7的集电极相连，电容C12的第二端与电源地相连，三极管Q7的发射极与锂电池的正极相连，三极管Q7的基极与电阻R47的第一端相连，电阻R47的第二端与控制器的电源输出控制端12V_SW相连，电感L1的第二端分别与二极管D4的正极和电压芯片U6的开关端SW相连，二极管D4的负极分别与电阻RF1的第一端、电阻R9的第一端、电容C11的第一端和电容C19的第一端相连，电阻RF1的第二端和电容C11的第二端分别与电阻RF2的第一端和电压芯片U6的反馈端FB相连，电容C19的第二端、电阻RF2的第二端和电压芯片U6的接地端GND分别与电源地相连，电阻R9的第二端分别与电容C17的第一端、电容C18的第一端和频率芯片U5的电源输入端VDD相连，电容C17的第二端和电容C18的第二端分别与电源地相连，频率芯片U5的信号输入端IN与控制器的低频信号输出端ASK_125KHZ相连，频率芯片U5的接地端GND与电源地相连，频率芯片U5的信号输出端OUT与电容C13的第一端相连，电容C13的第二端与电感L2的第一端相连，电感L2的第二端与电源地相连；
或还包括电阻R10，电阻R10的第一端与频率芯片U5的电源输入端VDD相连，电阻R10的第二端与USB接口的正极VBUS相连。
6.根据权利要求1所述的直接式汽车轮胎压力监测系统，其特征在于，无线接收模块包括无线芯片U8，无线芯片U8的信号端RF_IN1_B分别与电容C43的第一端和电感L4的第一端相连，电容C43的第二端与电源地相连，电感L4的第二端分别与电容C37的第一端和电容C44的第一端相连，电容C44的第二端与电源地相连，电容C37的第二端分别与电容C38的第一端、电阻R36的第一端和三极管Q5的集电极相连，电容C38的第二端与电阻R39的第一端相连，电阻R39的第二端分别与电阻R37的第一端、电容C39的第一端和三极管Q5的基极相连，三极管Q5的发射极与电源地相连，电阻R37的第二端分别与电阻R32的第一端、电阻R36的第二端、电容C35的第一端和电容C36的第一端相连，电容C35的第二端和电容C36的第二端分别与电源地相连，电阻R32的第二端与电感L3的第一端相连，电感L3的第二端分别与电容C28的第一端、电容C31的第一端、电容C32的第一端和三极管Q4的集电极相连，电容C28的第二端、电容C31的第二端和电容C32的第二端分别与电源地相连，三极管Q4的基极分别与电阻R27的第一端和电阻R28的第一端相连，电阻R28的第二端与无线芯片U8的电源控制端P23相连，电阻R27的第二端分别与三极管Q4的发射极和电压芯片U3的电压输出端OUT相连，电容C39的第二端分别与电容C41的第一端和电感L5的第一端相连，电感L5的第二端分别与电容C42的第一端和天线ANT1相连，电容C41的第二端和电容C42的第二端分别与电源地相连；
汽车胎压检测无线发送模块包括芯片U1，芯片U1的重启复位端RESET与电阻R2的第一端相连，电阻R2的第二端与电阻R3的第一端、电阻R4的第一端、电容C2的第一端、电容C3的第一端、电容C4的第一端、电感L2的第一端、芯片U1的电源电压端VDDA和芯片U1的电源电压端VDD相连，电阻R3的第二端与芯片U1的模式端BKGD/PTA4相连，电容C2的第二端、电容C3的第二端和电容C4的第二端分别与电源地相连，电阻R4的第二端与纽扣电池的正极相连，纽扣电池的负极与电源地相连；电感L2的第二端分别与电容C5的第一端、电容C7的第一端和芯片U1的射频能源端RF相连，电容C5的第二端与电源地相连，电容C7的第二端分别与电容C8的第一端和电感L4的第一端相连，电感L4的第二端与电源地相连，电容C8的第二端与天线A1相连；芯片U1的内部整流端VREG与电容C6的第一端相连，电容C6的第二端与电源地相连，芯片U1的接地端VSS、芯片U1的接地端VSSA和芯片U1的RF接地端RFVSS分别与电源地相连，芯片U1的晶振第一端X1与电感L3的第一端相连，电感L3的第二端分别与电容C9的第一端和晶振芯片X1的晶振第一端X1相连，电容C9的第二端与电源地相连，芯片U1的晶振第二端X0与分别与电容C10的第一端和晶振芯片X1的晶振第二端X2相连，电容C10的第二端与电源地相连；芯片U1的低频接收端LFA分别与电阻R1的第一端、电容C1的第一端和电感L1的第一端相连，芯片U1的低频接收端LFB分别与电阻R1的第二端、电容C1的第二端和电感L1的第二端相连。
7.根据权利要求1所述的直接式汽车轮胎压力监测系统，其特征在于，报警模块包括蜂鸣器BZ1，蜂鸣器BZ1的正极端分别与电阻R38的第一端、电容C40的第一端和二极管D8的负极相连，电阻R38的第二端与电压芯片U3的电压输出端OUT相连，电容C40的第二端与电源地相连，蜂鸣器BZ1的负极端分别与二极管D8的正极和三极管Q6的集电极相连，三极管Q6的发射极与电源地相连，三极管Q6的基极与电阻R42的第一端相连，电阻R42的第二端与控制器的报警输出端相连；
或/和还包括电源第二输出模块，电源第二输出模块的电源输入端与电源第一输出模块的电源输出端相连，电源第二输出模块的控制输入端与控制器的电源控制输入端LCD_V相连；所述电源第二输出模块包括三极管Q2，三极管Q2的发射极与电压芯片U3的电压输出端OUT相连，三极管Q2的基极与电阻R8的第一端相连，电阻R8的第二端与控制器的电源控制输入端LCD_V相连；
或/和还包括显示屏供电模块，显示屏供电模块的电源控制输入端与控制器的电源控制输入端LCD_B相连，显示屏供电模块的电源输入端与电源第一输出模块的电源输出端相连；显示屏供电模块包括三极管Q3，三极管Q3的集电极与电阻R20的第一端相连，三极管Q3的发射极与电压芯片U3的电压输出端OUT相连，三极管Q3的基极与电阻R21的第一端相连，电阻R21的第二端与控制器的电源控制输入端LCD_B相连；
或/和还包括控制器工作指示模块，控制器工作指示模块的指示信号输入端与控制器的指示信号输出端STATUS_LED相连，控制器工作指示模块的电源输入端与电源第一输出模块的电源输出端相连；控制器工作指示模块包括发光二极管D9，发光二极管D9的正极与电压芯片U3的电压输出端OUT相连，发光二极管D9的负极与电阻R43的第一端相连，电阻R43的第二端与控制器的指示信号输出端STATUS_LED相连；
或/和还包括控制器唤醒模块，控制器唤醒模块的唤醒信号输出端与控制器的唤醒信号输入端WKUP相连，控制器唤醒模块的电源输入端与电源第一输出模块的电源输出端相连；控制器唤醒模块包括电阻R46，电阻R46的第一端与电压芯片U3的电压输出端OUT相连，电阻R46的第二端分别与震动开关R45的第一端和控制器的唤醒信号输入端WKUP相连，震动开关R45的第二端与电源地相连；
或/和还包括控制器重置模块，控制器重置模块的信号输出端与控制器的重置信号输入端相连，控制器重置模块的电源输入端与电源第一输出模块的电源输出端相连；控制器重置模块包括重置按钮RST1，重置按钮RST1的第一端分别与电源地和电容C58的第一端相连，重置按钮RST1的第二端分别与电容C58的第二端、电阻R44的第一端和控制器的重置信号输入端相连，电阻R44的第二端与电压芯片U3的电压输出端OUT相连。
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