CN203727108U - 基于stc12c5a单片机的无源胎压监测装置 - Google Patents

Abstract

基于STC12C5A单片机的无源胎压监测装置，涉及汽车电子装置，所述装置包括监控主机和胎压检测分机两部分；监控主机包括主机天线、电磁耦合发射线圈、主机，主机外壳上方设有主机天线凹槽和电磁耦合发射线圈连接线凹槽，主机外壳的前方安有LCD显示屏，在主机外壳的侧面安有蜂鸣器，主机外壳内装有主控电路板，该主控电路板由微控制器电路、无线通信电路、无线供电发射电路、LCD显示屏控制电路和蜂鸣器控制电路组成，胎压检测分机包括分机天线、电磁耦合接收线圈、分机，分机外壳上方设有1个分机天线凹槽和1个电磁耦合接收线圈连接线凹槽，在分机外壳的前方安有一个胎压传感器。

Description

基于STC12C5A单片机的无源胎压监测装置

技术领域

本实用新型涉及汽车电子装置，具体为一种基于STC12C5A单片机的无源胎压监测装置。 

背景技术

汽车行驶时，轮胎保持标准胎压不仅可以提高汽车行驶的安全性，还可以节约燃料、改善操作性能、缩短刹车距离以及延长轮胎使用寿命等。胎压监测系统可以监测轮胎的压力，有助于避免和及早发现轮胎故障。 

目前市场上的胎压监测系统一般采用电池供电，当汽车高速行驶时，轮胎里的温度升高，高温环境会缩短电池寿命，当电池电量耗尽时，胎压监测系统还需要更换电池，给用户带来不便。因此，本实用新型采用无线供电技术设计了一种基于STC12C5A单片机的无源胎压监测装置，进行简单的工程安装设计就可实际应用，可消除现有系统中由于使用电池而存在的安全隐患。 

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种基于STC12C5A单片机的无源胎压监测装置，该装置以STC12C5A单片机为主控制器，采用无线供电技术为传感器供电，监控主机主要负责无线电磁能量的发射和接收胎压检测分机的胎压监控信息，显示胎压信息，当轮胎的工作状态是否异常时做出相应的报警，胎压检测分机负责无线电磁能量的接收和胎压的检测，通过电磁耦合方式实现无线电能供电。 

本实用新型的技术方案： 

基于STC12C5A单片机的无源胎压监测装置，所述装置包括监控主机和胎压检测分机两部分；监控主机包括主机天线、电磁耦合发射线圈、主机，主机外壳上方设有主机天线凹槽和电磁耦合发射线圈连接线凹槽，主机外壳的前方安有LCD显示屏，在主机外壳的侧面安有蜂鸣器，主机外壳内装有主控电路板，该主控电路板由微控制器电路、无线通信电路、无线供电发射电路、LCD显示屏控制电路和蜂鸣器控制电路组成，主控电路板上的微控制器电路由STC12C5A单片机及其外围电路组成，主控电路板上的无线通信电路上设有1个主机天线接口，通过主机高频线与主机天线相连，该主机天线接口位于主机外壳上方的主机天线凹槽处，主控电路板上的无线供电发射电路上设有1个电磁耦合发射线圈连接线接口，通过电磁耦合发射线圈连接线与电磁耦合发射线圈相连，该电磁耦合发射线圈连接线接口位于主机外壳上方的电磁耦合发射线圈连接线凹槽处，主控电路板上的LCD显示屏控制电路上设有1个LCD信号线接口，通过LCD信号线与LCD显示屏相连。该主控电路板上的蜂鸣器控制电路上设有1个蜂鸣器接口，通过蜂鸣器控制线与蜂鸣器相连；胎压检测分机包括分机天线、电磁耦合接收线圈、分机，分机外壳上方设有1个分机天线凹槽和1个电磁耦合接收线圈连接线凹槽，在分机外壳的前方安有一个胎压传感器。在分机外壳内装有1块主控电路板，该主控电路板由微控制器电路、无线通信电路、无线供电接收电路、胎压检测电路组成。该主控电路板上的微控制器电路由STC12C5A单片机及其外围电路组成。

所述的基于STC12C5A单片机的无源胎压监测装置，其所述监控主机的主控电路板由微控制器电路、无线通信电路、无线供电发射电路、LCD显示屏控制电路和蜂鸣器控制电路组成。主控电路板上的微控制器电路由STC12C5A单片机及其外围电路组成，主控电路板上的无线通信电路由RFM12B无线通信模块及其外文电路组成，主控电路板上的无线供电发射电路由高频信号发生电路、功率放大电路组成。 

所述的基于STC12C5A单片机的无源胎压监测装置，所述主控电路板上的LCD显示屏控制电路由FPC12864SPIDA液晶显示模块及其外围电路组成，主控电路板上的蜂鸣器控制电路由继电器HK4100F及其外围电路组成。 

所述的基于STC12C5A单片机的无源胎压监测装置，所述胎压检测分机主控电路板由微控制器电路、无线通信电路、无线供电接收电路、胎压检测电路组成。该主控电路板上的微控制器电路由STC12C5A单片机及其外围电路组成，负责无线供电电磁能量的接收、无线通信数据解析和胎压检测。该主控电路板上的无线通信电路由RFM12B无线通信模块及其外围电路组成。 

本实用新型具有以下优点： 

1、采用无线供电技术为传感器供电，实现无源胎压监控。无需电池供电，可消除现有系统中由于使用电池而存在的安全隐患。

2、采用无线通信技术，实现胎压信息的无线传输。 

3、实时显示胎压信息，当轮胎的工作状态是否异常时做出相应的报警。 

附图说明

图1为本实用新型系统配线图； 

图2为本实用新型监控主机结构示意图；

图3为本实用新型胎压检测分机结构示意图；

图4为本实用新型监控主机电路示意图；

图5为本实用新型胎压检测分机电路示意图。

具体实施方式

图中附件：1为主机天线，2为电磁耦合发射线圈，3为主机高频线，4为电磁耦合发射线圈连接线，5为主机，6为主机天线凹槽，7为电磁耦合发射线圈连接线凹槽，8为LCD显示屏，9为蜂鸣器，10为电磁耦合接收线圈，11为分机天线，12为电磁耦合接收线圈连接线，13为分机高频线， 14为分机，15为电磁耦合接收线圈连接线凹槽，16为分机天线凹槽，17为胎压传感器。 

一种基于STC12C5A单片机的无源胎压监测装置，包括监控主机和胎压检测分机两部分。 

监控主机包括主机天线、电磁耦合发射线圈、主机。主机有1个长方形的外壳，在主机外壳上方设有1个主机天线凹槽和1个电磁耦合发射线圈连接线凹槽，在主机外壳的前方安有一个LCD显示屏，在主机外壳的一个侧面安有个一个蜂鸣器。在主机外壳内装有1块主控电路板，该主控电路板由微控制器电路、无线通信电路、无线供电发射电路、LCD显示屏控制电路和蜂鸣器控制电路组成。该主控电路板上的微控制器电路由STC12C5A单片机及其外围电路组成，负责无线供电电磁能量的发射、无线通信数据解析、LCD的显示和蜂鸣器的控制。该主控电路板上的无线通信电路上设有1个主机天线接口，通过主机高频线与主机天线相连，该主机天线接口位于主机外壳上方的主机天线凹槽处。该主控电路板上的无线供电发射电路上设有1个电磁耦合发射线圈连接线接口，通过电磁耦合发射线圈连接线与电磁耦合发射线圈相连，该电磁耦合发射线圈连接线接口位于主机外壳上方的电磁耦合发射线圈连接线凹槽处。该主控电路板上的LCD显示屏控制电路上设有1个LCD信号线接口，通过LCD信号线与LCD显示屏相连。该主控电路板上的蜂鸣器控制电路上设有1个蜂鸣器接口，通过蜂鸣器控制线与蜂鸣器相连。 

监控主机的主控电路板由微控制器电路、无线通信电路、无线供电发射电路、LCD显示屏控制电路和蜂鸣器控制电路组成。该主控电路板上的微控制器电路由STC12C5A单片机及其外围电路组成，负责无线供电电磁能量的发射、无线通信数据解析、LCD的显示和蜂鸣器的控制。该主控电路板上的无线通信电路由RFM12B无线通信模块及其外文电路组成，负责与胎压检测分机进行通信。该主控电路板上的无线供电发射电路由高频信号发生电路、功率放大电路组成，负责电磁能量的无线发射；其中高频信号发生电路由压控振荡器MC1648P 及其外围电路产生；功率放大电路采用OTL 功率放大电路，将高频信号发生电路产生的能量放大，通过电磁耦合发射线圈将电能转换为磁场能量发射出去。该主控电路板上的LCD显示屏控制电路由FPC12864SPIDA液晶显示模块及其外围电路组成，负责胎压的实时显示。该主控电路板上的蜂鸣器控制电路由继电器HK4100F及其外围电路组成，负责胎压异常时的报警。 

胎压检测分机包括分机天线、电磁耦合接收线圈、分机。分机有1个长方形的外壳，在分机外壳上方设有1个分机天线凹槽和1个电磁耦合接收线圈连接线凹槽，在分机外壳的前方安有一个胎压传感器。在分机外壳内装有1块主控电路板，该主控电路板由微控制器电路、无线通信电路、无线供电接收电路、胎压检测电路组成。该主控电路板上的微控制器电路由STC12C5A单片机及其外围电路组成，负责无线供电电磁能量的接收、无线通信数据解析和胎压检测。该主控电路板上的无线通信电路上设有1个分机天线接口，通过分机高频线与分机天线相连，该分机天线接口位于分机外壳上方的分机天线凹槽处。该主控电路板上的无线供电接收电路上设有1个电磁耦合接收线圈连接线接口，通过电磁耦合接收线圈连接线与电磁耦合接收线圈相连，该电磁耦合接收线圈连接线接口位于分机外壳上方的电磁耦合接收线圈连接线凹槽处。该主控电路板上的胎压检测电路上设有1个胎压传感器信号线接口，通过胎压传感器信号线与胎压传感器相连。 

胎压检测分机主控电路板由微控制器电路、无线通信电路、无线供电接收电路、胎压检测电路组成。该主控电路板上的微控制器电路由STC12C5A单片机及其外围电路组成，负责无线供电电磁能量的接收、无线通信数据解析和胎压检测。该主控电路板上的无线通信电路由RFM12B无线通信模块及其外文电路组成，负责与监控主机进行通信。该主控电路板上的无线供电接收电路由能量耦合电路、整流滤波电路和稳压电路组成，负责电磁能量的无线接收。无线供电发射电路产生交变的电磁场，能量耦合电路通过电磁耦合接收线圈接收交变的电磁场，进而将磁场能量转换为电能。整流滤波电路由二极管组成桥式整流电路，再通过稳压电路产生稳定的直流电压，为胎压检测分机供电。稳压电路由稳压芯片由ASM1117及其外围电路组成。该主控电路板上的胎压检测电路由胎压检测芯片MPXY8320A及其外围电路组成，负责对轮胎的胎压进行检测。 

监控主机通过无线供电发射电路产生交变的电磁波，通过电磁耦合发射线圈将电能转换为磁场能量发射出去，为胎压检测分机进行无线供电。同时，通过RFM12B无线通信模块与胎压检测分机进行无线通信，获得胎压检测分机检测的胎压信息。同时，将接收到的胎压信息显示到LCD显示屏上。当胎压出现异常时，通过蜂鸣器进行报警。 

胎压检测分机通过无线供电接收电路通过电磁耦合接收线圈接收交变的电磁场，然后通过整流滤波电路和稳压电路产生稳定的直流电压，为胎压检测分机供电。同时，胎压检测分机通过胎压检测电路对胎压进行检测，同时通过RFM12B无线通信模块将检测到的胎压信息发送到监控主机，进而实现无源胎压监控。 

实施例1： 

见图1、图2、图3，一种基于STC12C5A单片机的无源胎压监测装置，包括监控主机和胎压检测分机两部分。

监控主机包括主机天线1、电磁耦合发射线圈2、主机5。主机5有1个长方形的外壳，在主机外壳上方设有1个主机天线凹槽6和1个电磁耦合发射线圈连接线凹槽7，在主机外壳的前方安有一个LCD显示屏7，在主机外壳的一个侧面安有个一个蜂鸣器9。在主机外壳内装有1块主控电路板，该主控电路板由微控制器电路、无线通信电路、无线供电发射电路、LCD显示屏控制电路和蜂鸣器控制电路组成。该主控电路板上的微控制器电路由STC12C5A单片机及其外围电路组成，负责无线供电电磁能量的发射、无线通信数据解析、LCD的显示和蜂鸣器的控制。该主控电路板上的无线通信电路上设有1个主机天线接口，通过主机高频线3与主机天线1相连，该主机天线接口位于主机外壳上方的主机天线凹槽6处。该主控电路板上的无线供电发射电路上设有1个电磁耦合发射线圈连接线接口，通过电磁耦合发射线圈连接线4与电磁耦合发射线圈2相连，该电磁耦合发射线圈连接线接口位于主机外壳上方的电磁耦合发射线圈连接线凹槽7处。该主控电路板上的LCD显示屏控制电路上设有1个LCD信号线接口，通过LCD信号线与LCD显示屏8相连。该主控电路板上的蜂鸣器控制电路上设有1个蜂鸣器接口，通过蜂鸣器控制线与蜂鸣器9相连。 

胎压检测分机包括分机天线11、电磁耦合接收线圈10、分机14。分机14有1个长方形的外壳，在分机外壳上方设有1个分机天线凹槽16和1个电磁耦合接收线圈连接线凹槽15，在分机外壳的前方安有一个胎压传感器17。在分机外壳内装有1块主控电路板，该主控电路板由微控制器电路、无线通信电路、无线供电接收电路、胎压检测电路组成。该主控电路板上的微控制器电路由STC12C5A单片机及其外围电路组成，负责无线供电电磁能量的接收、无线通信数据解析和胎压检测。该主控电路板上的无线通信电路上设有1个分机天线接口，通过分机高频线13与分机天线11相连，该分机天线接口位于分机外壳上方的分机天线凹槽16处。该主控电路板上的无线供电接收电路上设有1个电磁耦合接收线圈连接线接口，通过电磁耦合接收线圈连接线12与电磁耦合接收线圈10相连，该电磁耦合接收线圈连接线接口位于分机外壳上方的电磁耦合接收线圈连接线凹槽15处。该主控电路板上的胎压检测电路上设有1个胎压传感器信号线接口，通过胎压传感器信号线与胎压传感器17相连。 

Claims (4)

1.基于STC12C5A单片机的无源胎压监测装置，其特征在于，所述装置包括监控主机和胎压检测分机两部分；监控主机包括主机天线、电磁耦合发射线圈、主机，主机外壳上方设有主机天线凹槽和电磁耦合发射线圈连接线凹槽，主机外壳的前方安有LCD显示屏，在主机外壳的侧面安有蜂鸣器，主机外壳内装有主控电路板，该主控电路板由微控制器电路、无线通信电路、无线供电发射电路、LCD显示屏控制电路和蜂鸣器控制电路组成，主控电路板上的微控制器电路由STC12C5A单片机及其外围电路组成，主控电路板上的无线通信电路上设有1个主机天线接口，通过主机高频线与主机天线相连，该主机天线接口位于主机外壳上方的主机天线凹槽处，主控电路板上的无线供电发射电路上设有1个电磁耦合发射线圈连接线接口，通过电磁耦合发射线圈连接线与电磁耦合发射线圈相连，该电磁耦合发射线圈连接线接口位于主机外壳上方的电磁耦合发射线圈连接线凹槽处，主控电路板上的LCD显示屏控制电路上设有1个LCD信号线接口，通过LCD信号线与LCD显示屏相连；该主控电路板上的蜂鸣器控制电路上设有1个蜂鸣器接口，通过蜂鸣器控制线与蜂鸣器相连；胎压检测分机包括分机天线、电磁耦合接收线圈、分机，分机外壳上方设有1个分机天线凹槽和1个电磁耦合接收线圈连接线凹槽，在分机外壳的前方安有一个胎压传感器；在分机外壳内装有1块主控电路板，该主控电路板由微控制器电路、无线通信电路、无线供电接收电路、胎压检测电路组成；该主控电路板上的微控制器电路由STC12C5A单片机及其外围电路组成。

2.根据权利要求1所述的基于STC12C5A单片机的无源胎压监测装置，其特征在于，所述监控主机的主控电路板由微控制器电路、无线通信电路、无线供电发射电路、LCD显示屏控制电路和蜂鸣器控制电路组成；主控电路板上的微控制器电路由STC12C5A单片机及其外围电路组成，主控电路板上的无线通信电路由RFM12B无线通信模块及其外文电路组成，主控电路板上的无线供电发射电路由高频信号发生电路、功率放大电路组成。

3.根据权利要求1所述的基于STC12C5A单片机的无源胎压监测装置，其特征在于，所述主控电路板上的LCD显示屏控制电路由FPC12864SPIDA液晶显示模块及其外围电路组成，主控电路板上的蜂鸣器控制电路由继电器HK4100F及其外围电路组成。

4.根据权利要求1所述的基于STC12C5A单片机的无源胎压监测装置，其特征在于，所述胎压检测分机主控电路板由微控制器电路、无线通信电路、无线供电接收电路、胎压检测电路组成；该主控电路板上的微控制器电路由STC12C5A单片机及其外围电路组成，负责无线供电电磁能量的接收、无线通信数据解析和胎压检测；该主控电路板上的无线通信电路由RFM12B无线通信模块及其外围电路组成。