新聞中心

EEPW首頁 > 汽車電子 > 設計應用 > 基于MC68HC908RF2的汽車胎壓監(jiān)測系統(tǒng)的設計與研究

基于MC68HC908RF2的汽車胎壓監(jiān)測系統(tǒng)的設計與研究

作者: 時間:2009-07-24 來源:網(wǎng)絡 收藏

  自汽車誕生100多年來,汽車爆胎造成的重大交通事故一直是困擾汽車界的技術難題。尤其在汽車的高速行駛過程中,輪胎故障是所有駕駛者最為擔心和最難預防的,也是突發(fā)性交通事故發(fā)生的重要原因。據(jù)相關統(tǒng)計資料數(shù)據(jù)表明[1],目前我國在高速公路上發(fā)生的交通事故有70%~80%是由于輪胎問題引起的,其中將近50%為爆胎事故。怎樣防止爆胎已成為安全駕駛的一個重要課題。據(jù)專家分析,保持標準的車胎氣壓行駛和及時發(fā)現(xiàn)車胎漏氣是防止爆胎的關鍵。為此,基于解決此類問題的各種胎壓監(jiān)測系統(tǒng)[2](TPMS) 產(chǎn)品應運而生。本文介紹的TPMS是一種主動安全技術產(chǎn)品,它采用無線傳輸技術,通過胎壓監(jiān)測模塊和接收模塊,對在行使過程中的汽車輪胎氣壓、溫度實時自動地監(jiān)測,對輪胎漏氣、低壓、溫度過高進行報警,即在發(fā)生事故前發(fā)出警報,提醒駕駛員采取措施,以防止爆胎事故的發(fā)生,為汽車駕駛者提供更可靠的保障。此外還有延長輪胎使用壽命,節(jié)省燃油的功能。

本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/197861.htm

  1 HC芯片簡介

  HC[3]微控制器是FREESCALE公司生產(chǎn)的一款低成本、高性能的8位微控制器單元(U),它是MHC08家族中的成員之一,采用了增強型 M68HC08中心處理單元(CPU08),適用于多種模式、存儲尺寸和類型。這款MCU產(chǎn)品經(jīng)過優(yōu)化,實現(xiàn)了低功耗運行,采用小型的32針腳小外形四方扁平封裝(LQFP),該封裝由兩部分組成,第一部分是2KB Flash HC08 MCU(部件編號MC68HCRK2);第二部分是射頻轉發(fā)器(部件編號MC33493),在自由空間中能將數(shù)據(jù)傳輸幾百米,適用于汽車胎壓監(jiān)測系統(tǒng)。

  MC68HC908的主要特性如下:

(1)高性能的M68HC08體系結構。
(2)完全向上兼容M6508、M146805和M68HC05系列的對象代碼。
(3)在3.3V供電時的最大內(nèi)部總線頻率為4MHz。
(4)2KB的片上FLASH存儲器,128B的片上RAM。
(5)16位的2通道定時器接口模塊(TIM)。
(6)12個通用I/O口,帶鍵盤喚醒功能的6位鍵盤中斷。
(7)1個內(nèi)置的高頻發(fā)射模塊UHF(MC33493模塊)。
(8)較寬的工作溫度范圍:-40°C~+125°C。

  2 汽車胎壓監(jiān)測系統(tǒng)工作原理

  本設計是在基于FREESCALE的MC68HC908RF2、MPXY8020A[4]、MC33594[5]等核心芯片以及優(yōu)化解決方案的基礎上,設計的一套汽車胎壓監(jiān)測報警系統(tǒng),對高速行駛汽車的胎壓進行連續(xù)監(jiān)測及預報,并記錄最后100秒的胎壓信息,為安全行車及行車管理提供依據(jù)。系統(tǒng)工作原理如圖1所示。

系統(tǒng)工作原理

  由圖1可知,該監(jiān)測系統(tǒng)由胎壓監(jiān)測模塊和中央接收模塊兩個主要部分組成。其中胎壓監(jiān)測模塊安裝在汽車輪胎內(nèi),該模塊帶有傳感器和無線發(fā)射裝置,主要用來監(jiān)測輪胎內(nèi)的氣壓和溫度并把監(jiān)測到的數(shù)據(jù)通過發(fā)射裝置發(fā)送給接收模塊;中央接收模塊安裝在駕駛室操作盤附近,帶有無線接收裝置、聲光報警模塊和液晶顯示模塊,無線接收裝置接收到胎壓監(jiān)測模塊發(fā)送來的數(shù)據(jù),將各輪胎的氣壓和溫度由液晶顯示模塊顯示,駕駛者通過顯示模塊即可掌握各個輪胎的氣壓和溫度狀況,當輪胎氣壓、溫度發(fā)生異常將要出現(xiàn)危險征兆時,就會通過聲光報警模塊自動報警,以提醒駕駛者減速慢行或做相應的檢查和檢修,從而保證行車的安全以及輪胎保持在正常運行狀態(tài)。此外,為了系統(tǒng)功能的更新和維護方便,該模塊還保留了與上位機的USART通信接口。

  3 汽車胎壓監(jiān)測系統(tǒng)硬件設計

  汽車胎壓監(jiān)測系統(tǒng)硬件設計主要分為胎壓監(jiān)測模塊和中央接收模塊兩大部分,下面介紹具體實現(xiàn)。

  3.1 胎壓監(jiān)測模塊硬件設計

  由圖2可知,胎壓監(jiān)測模塊硬件部分主要由傳感器、控制器和天線匹配網(wǎng)絡三部分組成。其中傳感器采用的是具有測量溫度、壓力功能的MPXY8020A。該傳感器將一個變?nèi)輭毫鞲性?、一個溫度傳感元件和一個接口電路(帶喚醒功能)集成在同一芯片中;具有電源管理和數(shù)字輸出功能,其低功耗的特殊功能是專門為TPMS而設計,內(nèi)部的介質保護過濾器可以使其硅片免受環(huán)境影響。MPXY8020A根據(jù)對S0、S1管腳的不同配置有4種操作模式:待機/復位模式、測量氣壓模式、測量溫度模式和輸出數(shù)據(jù)讀取模式。與控制器MC68HC908RF2共有6條引腳連線,其中2個引腳用于控制其操作模式,2個引腳用于數(shù)據(jù)串行交換,1個引腳用于喚醒控制器。 MPXY8020A還具有復位功能,該引腳作為一個輸出端子,定時向控制器發(fā)送復位信號,確保模塊可靠工作。

胎壓監(jiān)測模塊硬件部分


上一頁 1 2 下一頁

關鍵詞: 908 RF2 MC 68

評論


相關推薦

技術專區(qū)

關閉