汽車駕駛胎壓監(jiān)測系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)

　　本文就重型車輛上整合TPMS與汽車行駛記錄儀等汽車安全配件，提出一種全新的實(shí)現(xiàn)方法，以一個(gè)電控單元統(tǒng)一協(xié)調(diào)管理取代以往多個(gè)汽車安全用品單獨(dú)控制，形成汽車安全電控系統(tǒng)。整個(gè)汽車安全電控系統(tǒng)由胎壓監(jiān)測系統(tǒng)、倒車?yán)走_(dá)裝置、汽車行駛記錄儀等組成，所有裝置均掛接于CAN總線上，共享儀表盤顯示。其中重點(diǎn)介紹TPMS的實(shí)現(xiàn)原理。接收顯示部分的軟件由源碼公開的微型實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)uCOS-II來管理，使整個(gè)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性，可靠性進(jìn)一步提高。

　　系統(tǒng)各功能模塊設(shè)計(jì)

　　發(fā)射模塊

　　圖2 發(fā)射模塊的傳感器連接電路

　　發(fā)射模塊安裝在輪胎內(nèi)，其測量檢測部分連接電路如圖2所示。傳感器采用Infineon公司的硅壓阻式壓力傳感器SP12T，該芯片胎壓測量范圍為50~1400KPa，是一款專門為重型車設(shè)計(jì)的傳感器。SP12T內(nèi)部集成了壓力傳感器、溫度傳感器和電壓傳感器，提供精確的輪胎狀態(tài)信息。908RF2使用內(nèi)部振蕩器，提供這個(gè)單片機(jī)的工作時(shí)鐘，增強(qiáng)抗干擾能力。SP12T與908RF2之間通過SPI接口相連。908RF2內(nèi)部集成發(fā)射芯片MC33493，使整板面積、成本降低，同時(shí)可靠性更高。發(fā)射采用曼徹斯特編碼方式，F(xiàn)SK的調(diào)制方式，發(fā)射頻率433.92MHz.

　　接收顯示主節(jié)點(diǎn)

　　接收顯示模塊主芯片采用FREESCALE的16位單片機(jī)MC9S12DP256，具有5 個(gè)CAN接口，2個(gè)串口，8路增強(qiáng)型定時(shí)器等豐富的內(nèi)部外設(shè)，為系統(tǒng)的升級留下較大的空間。CAN0接口用于接收中轉(zhuǎn)模塊發(fā)送的信息。接收芯片 MC33594接收距離較近的兩前輪的射頻信號，并解碼后以SPI傳輸協(xié)議送給MC9S12DP256.CAN接口芯片采用MAXIM公司的 MAX3050， 為總線提供差分發(fā)射能力，為CAN控制器提供差分接收能力。

　　本設(shè)計(jì)硬件上將可靠性高的CAN總線傳輸與直接式胎壓監(jiān)測系統(tǒng)的無線傳輸結(jié)合，CAN傳輸避免了用無線中轉(zhuǎn)模塊引起的相互之間干擾問題。系統(tǒng)完全實(shí)現(xiàn)胎壓監(jiān)測的所有功能，有著廣大的實(shí)際應(yīng)用市場。整體可靠性高，穩(wěn)定性好，成本低，利于移植，方便添加其他功能。