CN110077181A - 一种汽车胎压监测系统无线匹配装置 - Google Patents

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    • B60C23/00—Devices for measuring, signalling, controlling, or distributing tyre pressure or temperature, specially adapted for mounting on vehicles; Arrangement of tyre inflating devices on vehicles, e.g. of pumps or of tanks; Tyre cooling arrangements
    • B60C23/02—Signalling devices actuated by tyre pressure
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08C—TRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
    • G08C17/00—Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link
    • G08C17/02—Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link using a radio link
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    • H04B1/38—Transceivers, i.e. devices in which transmitter and receiver form a structural unit and in which at least one part is used for functions of transmitting and receiving
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Abstract

本发明公开了一种汽车胎压传感器无线匹配装置的设计方法，包括硬件和软件部分。所述硬件部分包含硬件所需的MCU、射频芯片、射频天线、数据存储芯片以及硬件各外围电路等，所述软件方面包含数据配置模块、位置匹配模块、数据发射模块、数据存储模块以及匹配校验等。匹配工具通过无线射频信号将数据发送到接收端，接收端接收到带有位置以及传感器ID信息的数据，将传感器ID写入到接收器中。通过无线写入可以减少有线形式的复杂度，提高工作效率，减少生产成本。

Description

一种汽车胎压监测系统无线匹配装置
技术领域
本发明用于汽车胎压监测系统无线匹配领域，尤其涉及一种无线匹配装置。
背景技术
当前汽车胎压监测系统已经被国家强制规定作为汽车标配件，在每辆新出产的汽车上，必须配备胎压监测系统。汽车胎压监测系统有助于防止事故的发生，有助于保障个人的生命、财产安全。当前胎压监测系统依然停留在使用匹配工具逐个匹配，或者使用匹配工具通过车载总线进行匹配。这样的匹配方式较为复杂，且容易出错。针对当前汽车胎压监测系统需求量大，人工费用较高的情况下，发明本装置，可以减少匹配故障率和人工使用成本。
综上所述，现有匹配方式不能达到准确率高，方便快捷的使用效果。
以上缺点，需要解决。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供一种无线匹配汽车胎压传感器的方法。
本发明技术方案如下所述：
一种汽车胎压传感器无线匹配装置的设计方法，包括硬件和软件部分。所述硬件部分包含硬件所需的MCU、射频芯片、射频天线、数据存储芯片以及硬件各外围电路等，所述软件方面包含数据配置模块、位置匹配模块、数据发射模块、数据存储模块以及匹配校验等。
所述数据配置模块通过匹配装置外部按键进行数据的输入，存储在数据存储模块，并可以选择不同的工作模式和匹配不同类型的控制器。
所述位置匹配模块根据发送的数据协议携带的位置信息，将四轮位置信息带入到控制器内，进行数据的位置匹配。
所述数据发射模块通过读取到存储模块中已经预置好的数据格式以及数据信息，通过高频方式将携带有位置信息的数据发送出来。
所述数据存储模块是将数据协议以一种固定格式封装在存储器中，并预留可以更改的位置信息，用于更改位置数据。
匹配校验是通过校验的方式，防止外部环境干扰高频信息，将错误的数据筛选掉，确保数据的准确性。
进一步的，所谓射频芯片通过高频天线，将高频报文数据发射出去，用于控制器的接收。
进一步的，所谓高频报文数据采用433.92MHz频率进行数据的发送。同时，高频报文带有唤醒头，用于唤醒控制器进行数据的接收和识别。
进一步的，所谓高频报文数据格式根据不同的产品需求，可以更改数据的配置字，其位数固定不变，但是数据可以发生变化。
所述数据发射模块，是使用高频发射芯片将数据以无线形式发射出去。
进一步的，无线数据采用曼切斯特编码，中心频率为433.92MHz，频偏45KHz。
进一步的，无线数据根据不同的需要分别采用FSK或者ASK进行调制或者连续波。
所述数据存储模块，是将数据格式根据数据协议进行编码，并将编码好的数据按位进行存储。
进一步的，根据不同的项目要求，可以选择不同的数据格式。
进一步的，不同的数据格式，仅以十六进制数值不同，各位置代表的含义依然符合数据协议的定义。
所述数据校验模块，用于校验数据是否为配置工具发送数据，同时判断是否是需要配置ID数据。
进一步的，数据校验会根据项目采用的数据校验形式来进行校验的选择，这样可以数据的同步，避免产生错误码。
根据上述结构的本发明，其有益效果在于，
1、本发明依据无线射频技术进行数据的发送和接收，可以灵活地、快速的匹配好汽车胎压传感器;
2、本发明采用配置多种模式，进行产品的兼容，有助于节约成本和使用简便高效;
3、本发明只需要选择模式和输入数据即可实现传感器ID的匹配。
附图说明
图1为无线匹配胎压传感器装置示意图。
图2为无线匹配胎压传感器装置的硬件和软件结构图。
图3为高频数据发送协议301。
具体实施方式
下面结合附图以及实施方式对本发明进行进一步的描述：
如图1是无线匹配胎压传感器装置示意图。包括数据显示模块101，模式选择按键102，信息输入模块103。
数据显示模块101用于显示当前匹配的模式、匹配信息的输入、匹配的进程以及传感器ID的显示。
数据显示模块101可以显示信息输入模块103输入的传感器ID信息，可以显示通过射频模块201接收到的传感器ID信息，如果将传感器已经装入轮胎却又无法从外部看到传感器ID信息，可以通过射频模块读取到轮胎各位置内部传感器ID信息并在数据存储模块203存储记录，用于高频发射模块的数据发送。
无线匹配胎压传感器装置可以通过模式选择按键102选择不同的产品项目，不同的产品项目会在数据显示模块101显示出来，通过模式选择模块进行选择。针对不同的项目，对其进行名字编排，在使用时进行选择，可以方便快捷的进行项目匹配。选择项目名称后，进入工作模式，在工作模式界面下可以输入需要配置的传感器ID信息，输入传感器ID信息完成后，点击确认键即可完成数据发送。
信息输入模块103可以输入传感器ID信息，通过模式选择按键102选择对应的项目，再把传感器ID输入到数据存储模块203中，并在数据显示模块101中显示出输入的传感器ID信息。数据输入是用来匹配传感器ID信息，ID信息共4位。加上唤醒头、报头、位置信息、ID信息、校验位共计15位数据。15位数据由高频芯片顺序发出。唤醒头用来唤醒胎压监测系统，唤醒后的胎压监测模块用来接收传感器发出的数据以及匹配装置发出的数据。报头2位数据，包含匹配信息，通知接收器该数据为匹配数据，做好匹配准备。位置信息为汽车四轮位置，不同的数据信息代表不同的位置，用于接收器区分位ID信息位置。ID信息为传感器特有身份代码，用于区分不同的ID。校验位为防止数据在传输过程中受外部无线数据干扰，导致数据错乱，保证数据正确性。
图2是无线匹配胎压传感器装置的硬件和软件结构图。硬件设计201、数据协议202以及软件设计203。硬件设计201包含MCU、射频模块、外围电路以及天线设计。MCU负责处理数据信息，管理数据显示模块101，模式选择模块102，信息输入模块103、射频发射以及软件设计203。射频模块201可以发射出高频报文，用于胎压接收器对数据的识别匹配。外围电路提供基本的工作环境。天线设计具有低频发射、高频接收和高频发射功能，低频接收是通过低频命令，触发传感器，使传感器发射携带有ID信息的高频数据，同时通过高频接收模块接收到传感器ID信息，并显示在数据显示模块101上面。数据协议202包含唤醒头、报头，ID信息以及校验位。唤醒头具有唤醒接收器功能，使接收器进入工作状态，并识别当前数据为匹配数据并进入传感器ID匹配状态。报头用于识别数据类型，确定数据的发送格式，使接收器区分数据位，同时可以用于区分匹配装置数据信息和传感器发出的数据信息。数据校验为了保证数据的准确可靠，匹配工具采用和校验算法进行和校验。
软件设计203包含数据存储，将高频接收模块接收到的数据以及信息输入模块输入103的数据进行存储，用于射频模块201的数据发送。数据发送通过高频芯片进行发送，频率采用433.92MHz。芯片采用外部26MHz晶振通过倍频达到高频发射频率。数据发射时，状态机启动，高频芯片发射数据，此时CPU关闭，保证数据能正常读取和发送。为保证数据在外部干扰情况下可以使接收器正常接收到高频数据，发射形式采用多帧循环发送，每组数据发送两帧，发送两个循环。
图3是高频数据发送协议301，该协议用于模拟传感器发送的数据来进行数据的匹配。
上面结合附图对本发明进行了示例性的描述，显然本发明专利的实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明专利的方法构思和技术方案进行各种改进，或未经允许将本发明专利的构思和技术方案直接用于其他场合的，均在本发明的保护范围内。

Claims (4)

1.一种汽车胎压监测系统无线匹配装置，包括硬件和软件部分；所述硬件部分包含硬件所需的MCU、射频芯片、射频天线、数据存储芯片以及硬件各外围电路等，所述软件方面包含数据配置模块、位置匹配模块、数据发射模块、数据存储模块以及匹配校验等；所述数据配置模块通过匹配装置外部按键进行数据的输入，存储在数据存储模块，并可以选择不同的工作模式和匹配不同类型的控制器；所述位置匹配模块根据发送的数据协议携带的位置信息，将四轮位置信息带入到控制器内，进行数据的位置匹配；所述数据发射模块通过读取到存储模块中已经预置好的数据格式以及数据信息，通过高频方式将携带有位置信息的数据发送出来；所述数据存储模块是将数据协议以一种固定格式封装在存储器中，并预留可以更改的位置信息，用于更改位置数据。
2.根据权利要求1所述汽车胎压传感器无线匹配装置的设计方法，其特征在于，所述事件通过无线射频信号将数据发送至无线接收端进行匹配；所述事件通过CPU将数据传送至高频发射芯片，并听过高频发射芯片将数据发射出去；所述事件数据接收端对数据具有识别和处理功能，可以解析数据并进行处理和存储。
3.根据权利要求2所述的高频数据发送的设计，其特征在于，所述事件通过433.92MHz频率将数据发送出去；所述事件通过26MHz外部晶振通过软件倍频达到高频数据发射所需的433.92MHz。
4.根据权利要求3所述高频发射数据的输入设计，其特征在于，所述事件通过配置工具外部按键，选择所需配置项目后，再进行ID数据输入； 所述选择所需配置项目，是针对不同的项目需求和数据协议，提前制定好的数据发送格式和数据发送类型；不同的项目有其特定的输入方式。
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