基于NPX輪胎壓力監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計
2.2.1 主機(jī)接收顯示模塊硬件構(gòu)成 意義如下:
● 0xF(1111):MC33594至少需要四比特的同步碼來喚醒它,并讓它的內(nèi)部電路穩(wěn)定。
● 0xB8(1100 1000):MC33594的寄存器2被編程為0xB8,這樣使前同步碼中的0xB8數(shù)據(jù)被驗證并接通數(shù)據(jù)管理器。
● 0x6(0110):MC33594中報頭被使能,指示有實際意義的數(shù)據(jù)輸出(從輪胎ID開始)。 MC33594接收到的同步碼不會發(fā)送到SPI總線,所以P89LPC930收到的數(shù)據(jù)幀從輪胎ID編號開始共8個字節(jié)。
輪胎ID編號長度為32 bit,它可用作表示輪胎監(jiān)測模塊所屬TPMS系統(tǒng)的標(biāo)志,并表明其被安裝在哪個方位的輪胎,從而方便主機(jī)顯示模塊辨識。P89LPC930接收到數(shù)據(jù)幀后,會對輪胎ID編號進(jìn)行檢測,如果ID不匹配,數(shù)據(jù)幀就會被忽略。
氣壓、溫度和電壓各占一個字節(jié),代表當(dāng)前測得的數(shù)值。
CRC校驗碼通過監(jiān)測模塊調(diào)用NPX的CRC-16校驗計算執(zhí)行庫生成,放置在數(shù)據(jù)幀幀尾。主機(jī)顯示模塊CRC校驗正確后才進(jìn)行相應(yīng)處理,否則忽略該數(shù)據(jù)幀。
3.3.2 通信設(shè)置
系統(tǒng)無線通信載波頻率選用433.92MHz,發(fā)射速率取9600 bps,采用FSK調(diào)制作方式。發(fā)射前先對數(shù)據(jù)幀進(jìn)行曼徹斯特編碼。曼徹斯特編碼(如圖3所示)就是用兩個bit位之間的電平變化來表示數(shù)字信號0或1。由高電平變?yōu)榈碗娖奖硎緮?shù)字0,反之則表示數(shù)字1。通過曼徹斯特編碼可以以減小發(fā)射信號的直流分量,降低誤碼率,提高通信距離。
曼徹斯特編碼
基于NPX系列傳感器的輪胎壓力監(jiān)測系統(tǒng)集成度較高,穩(wěn)定性好,能夠同時監(jiān)測輪胎氣壓、溫度及監(jiān)測模塊供電電亞三個關(guān)鍵參數(shù),當(dāng)輪胎漏氣、溫度升高等異常情況時,系統(tǒng)都會自動報警,從而確保行車安全,延長輪胎的使用壽命,降低燃油的消耗。此外,主機(jī)顯示模塊還可以通過擴(kuò)展液晶顯示、語音報警及提供與汽車控制系統(tǒng)接口等,來適應(yīng)不同用戶需要。該方案已成功應(yīng)用在國內(nèi)某一型號的TPMS產(chǎn)品中,且運行狀況良好。
參考文獻(xiàn)
[1] GENovaSensor. RTPM Pressure Sensor NPX - C01746[A],2003.
[2] Jeff Burgress. Tire Pressure Monitoring System Reference Design[A], 2003.
[3] US Department of Transportation, National Highway Traffic Safety Administratin[J]. An Evaluation of Existing Tire Pressure Monitoring Systems. 2001.
[4] Motorola. MC33594/D PLL Tuned UHF Receiver for Data Transfer Applications[J]. Rev 1.1.
[5] Atmel. UHF ASK/FSK Transmitter(ATA5757) [A]. 2002.04.
[6] David Marsh. Safety Check- Wireless sensors eye tyre pressure[J]. EDN Europe,2004.
[7] Marsh,David,Rader reflects safer highways[J]. EDN Europe, March 2003.(end)
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