CN213948043U - 一种汽车驾驶胎压监测系统电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及胎压监测技术领域，公开了一种抗干扰性较强且数据准确的汽车驾驶胎压监测系统电路，传感器(U101)用于采集汽车在静止或行驶过程中轮胎的气压数据和温度数据，并将气压数据和温度数据转换为电信号；发射器(U102)用于接收轮胎的电信号，并将电信号转换为射频信号；接收器(U201)，其射频输入端与发射器(U102)的输出端通信连接，用于接收轮胎的射频信号，并将射频信号进行解码；主控器(U202)用于接收解码后的射频信号，并根据输入的射频信号在显示屏上显示对应轮胎的状态信息。
Description
技术领域
本实用新型涉及胎压监测技术领域，更具体地说，涉及一种汽车驾驶胎压监测系统电路。
背景技术
胎压监测系统(装置)设在充气轮胎内部的充气轮胎身上或轮圈，是较为常见的胎压监测方式。目前，通过在轮胎里面加装四个胎压监测传感器，在汽车静止或者行驶过程中对轮胎气压和温度进行实时自动监测。然而，在使用过程中，胎压监测系统在接收显示轮胎内部温度和压力数据时，由于胎压监测系统在数据传输时抗干扰能力较差，致使显示轮胎内的实时数据产生误差，不利于用户准确地对胎压进行判断，从而导致可能因轮胎故障引发交通事故。
因此，如何提高胎压监测系统的抗干扰性成为本领域技术人员亟需解决的技术问题。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述由于胎压监测系统在数据传输时抗干扰能力较差，致使显示轮胎内的实时数据产生误差，不利于用户准确地对胎压进行判断，从而导致可能因轮胎故障引发交通事故的缺陷，提供一种抗干扰性较强且数据准确的汽车驾驶胎压监测系统电路。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种汽车驾驶胎压监测系统电路，具备：
传感器，其分别设置在对应的轮胎内，用于采集汽车在静止或行驶过程中所述轮胎的气压数据和温度数据，并将所述气压数据和温度数据转换为电信号；
发射器，其输入端对应与所述传感器的信号输出端连接，用于接收所述轮胎的所述电信号，并将所述电信号转换为射频信号；
接收器，其射频输入端与所述发射器的输出端通信连接，用于接收所述轮胎的所述射频信号，并将所述射频信号进行解码；
主控器，其CAN接口耦接于所述接收器的信号输出端，用于接收解码后的所述射频信号，并根据输入的所述射频信号在显示屏上显示对应轮胎的状态信息。
在一些实施方式中，所述接收器采用SPI传输协议将所述射频信号传送给所述主控器。
在一些实施方式中，所述传感器及所述发射器分别设置四个，在所述轮胎内对应安装一个传感器及发射器。
在一些实施方式中，还包括串联连接的第一电感及第四电容，
所述第一电感的一端与天线输入端连接，所述第四电容的一端耦接于所述接收器的射频输入端。
在一些实施方式中，还包括CAN控制器，所述CAN控制器的发射数据端通过第二电阻与所述主控器的电源端连接。
在一些实施方式中，还包括一晶振，所述晶振的一端耦接于所述接收器的一晶振端，
所述晶振的另一端通过第八电容与所述接收器的另一晶振端连接。
在本实用新型所述的汽车驾驶胎压监测系统电路中，包括用于采集汽车在静止或行驶过程中轮胎的气压数据和温度数据的传感器、发射器、接收器及主控器，其中，发射器用于获取接收的电信号；并将电信号转换为射频信号，接收器用于接收轮胎的射频信号，并将射频信号进行解码；主控器用于接收解码后的射频信号，并根据输入的射频信号在显示屏上显示对应轮胎状态信息。与现有技术相比，通过采用CAN总线传输与直接式胎压监测系统的无线传输结合，CAN传输避免了用无线中转模块引起的相互干扰，可有效解决由于胎压监测系统在数据传输时抗干扰能力较差，导致轮胎内的实时数据产生误差的问题。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：
图1是本实用新型提供汽车驾驶胎压监测系统电路一实施例的传感器与发射模块的电路原理图；
图2是本实用新型提供汽车驾驶胎压监测系统电路一实施例的接收显示电路图。
具体实施方式
为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。
如图1-图2所示，在本实用新型的汽车驾驶胎压监测系统电路的第一实施例中，汽车驾驶胎压监测系统电路包括传感器与发射模块电路100及接收显示电路200。
其中，传感器与发射模块电路100包括传感器U101及发射器U102。
需要说明的是，传感器U101与发射器U102分别设置4只，其对应安装在前后轮胎内。
具体而言，传感器U101用于直接测量对应轮胎的气压数据和温度数据，并把监测到并对各轮胎气压数据和温度数据转换为电信号，并把监测到的数据(对应电信号)输出至发射器U102。
发射器U102用于接收传感器U101采集的气压数据和温度数据(对应电信号)，采用FSK的调制方式对输入的电信号进行编码，以形成射频信号发射出去。
接收显示电路200包括接收器U201、主控器U202及CAN控制器U203。
接收器U201用于接收发射器U102发射的射频信号，并对射频信号进行解码后，以SPI传输协议送给主控器U202。
主控器U202接收到接收器U201解码后的气压数据和温度数据，将各轮胎的气压数据和温度数据进行显示。
具体地，传感器U101分别设置在对应的轮胎内，用于采集汽车在静止或行驶过程中轮胎的气压数据和温度数据，并将气压数据和温度数据转换为电信号，并将该电信号输出至发射器U102。
发射器U102的输入端(对应28脚-31脚)对应与传感器U101的信号输出端(对应1脚-4脚)连接，具体为，发射器U102的一输入端(对应28脚)与传感器U101的一信号输出端(对应4脚)连接，发射器U102的另一输入端(对应31脚)与传感器U101的另一信号输出端(对应1脚)连接，传感器U101输出的电信号通过上述引脚进行传输，发射器U102用于接收传感器U101输入轮胎的电信号，并将电信号转换为射频信号，再发射出去。
需要说明的是，传感器U101及发射器U102分别设置四个，在轮胎内对应安装一个传感器U101及发射器U102。
接收器U201的射频输入端(对应RF/IN端)与发射器U102的输出端(对应RFOUT)通信连接，其用于接收对应轮胎的射频信号，并将射频信号进行解码以获得对应的数字信号，再将该数字信号输出至主控器U202。
主控器U202的CAN接口(对应6脚-7脚)分别与接收器U201的信号输出端(对应15脚-16脚)连接，其用于接收解码后的射频信号(对应数字信号)，并根据输入的数字信号在显示屏上显示对应轮胎的状态信息。
具体而言，监测系统在完成初始化后，将自身配置为主机模式，通过SPI口对发射器U102进行初始化，将其配置在315MHzFSK模式下工作，然后又将自己配置为从机模式，等待接收数据。
接收器U201接收到从胎压监测模块(对应发射器U102)发送来的压力数据/温度数据后，由CAN总线传输给主控器U202，其在接收数据的同时还对该数据进行校验和算法处理，并对处理后的结果进行判断。
当前轮胎内部压力、温度超出了预先设定的范围时，则立即启动声光报警或通过蜂鸣器提示驾驶员当前存在异常，同时由LCD显示屏将发生异常的轮胎号、胎内信息显示出来。通过采用CAN总线传输与直接式胎压监测系统的无线传输结合，CAN传输避免了用无线中转模块引起的相互之间干扰，可有效解决由于胎压监测系统在数据传输时抗干扰能力较差，导致轮胎内的实时数据会产生误差的问题。
此外，控制器U202还可以利用键盘设定、更新轮胎压力、温度上/下限值和轮胎ID号，利用串口实现与PC之间的通信，便于查询、分析记录的数据，为优化控制算法和分析交通事故提供依据。
在一些实施方式中，为了提高CAN总线的差分发射能力，接收器U201与主控器U202的传输协议可采用SPI传输协议，具体而言，接收器U201通过SPI传输协议将射频信号传送给主控器U202，由主控器U202对输入的数据进行校验及算法处理，并对处理后的结果进行判断。
在一些实施方式中，为了提高接收器U201接收射频信号的性能，可在接收显示电路200中设置第一电感L201、第二电容C201、第三电容C202及第四电容C203。其中，第一电感L201与第四电容C203串联连接。
具体地，第一电感L201、第二电容C201及第三电容C202的一端分别与天线(对应RF/IN)输入端连接，第四电容C203的一端耦接于接收器U201的射频输入端(对应4脚)。
第二电容C201及第三电容C202的另一端分别与接收器U201的电源端连接。
具体而言，天线(对应RF/IN)用于接收发射器U102发射的电磁波(对应射频信号)，并将接收的射频信号通过第一电感L201输入接收器U201，由接收器U201对输入的射频信号进行解码处理。
在一些实施方式中，为了避免无线中转模块引起的相互干扰，可在接收显示电路200中设置CAN控制器U203，其中，CAN控制器U203与胎压监测系统的无线传输结合，避免无线中转模块引起的相互干扰，以提高射频信号的准确性。
具体地，CAN控制器U203的发射数据端(对应TXD端)通过第二电阻R202与主控器U202的电源端连接。
在一些实施方式中，为了保证接收器U201工作的稳定性，可在接收显示电路200中设置一晶振XT1，其中，晶振XT1用于产生时钟脉冲。
具体地，晶振XT1的一端耦接于接收器U201的一晶振端(对应10脚)，
晶振XT1的另一端通过第八电容C207与接收器U201的另一晶振端(对应11脚)连接。
上面结合附图对本实用新型的实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本实用新型的保护之内。
Claims (6)
1.一种汽车驾驶胎压监测系统电路，其特征在于，具备：
传感器，其分别设置在对应的轮胎内，用于采集汽车在静止或行驶过程中所述轮胎的气压数据和温度数据，并将所述气压数据和温度数据转换为电信号；
发射器，其输入端对应与所述传感器的信号输出端连接，用于接收所述轮胎的所述电信号，并将所述电信号转换为射频信号；
接收器，其射频输入端与所述发射器的输出端通信连接，用于接收所述轮胎的所述射频信号，并将所述射频信号进行解码；
主控器，其CAN接口耦接于所述接收器的信号输出端，用于接收解码后的所述射频信号，并根据输入的所述射频信号在显示屏上显示对应轮胎的状态信息。
2.根据权利要求1所述的汽车驾驶胎压监测系统电路，其特征在于，
所述接收器采用SPI传输协议将所述射频信号传送给所述主控器。
3.根据权利要求1或2所述的汽车驾驶胎压监测系统电路，其特征在于，
所述传感器及所述发射器分别设置四个，在所述轮胎内对应安装一个传感器及发射器。
4.根据权利要求1所述的汽车驾驶胎压监测系统电路，其特征在于，
还包括串联连接的第一电感及第四电容，
所述第一电感的一端与天线输入端连接，所述第四电容的一端耦接于所述接收器的射频输入端。
5.根据权利要求4所述的汽车驾驶胎压监测系统电路，其特征在于，
还包括CAN控制器，所述CAN控制器的发射数据端通过第二电阻与所述主控器的电源端连接。
6.根据权利要求4所述的汽车驾驶胎压监测系统电路，其特征在于，
还包括一晶振，所述晶振的一端耦接于所述接收器的一晶振端，
所述晶振的另一端通过第八电容与所述接收器的另一晶振端连接。
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