单片机在轮胎压力监测系统中应用.PDF

达峰工业自动化设备有限公司 黄旗 摘要：本文对轮胎压力监测装置在汽车上应用的必要性进行了分析，设 计了基于虚拟仪器和单片机的汽车轮胎压力监视系统。该系统上位机采 用虚拟仪器开发的压力监测系统可实时对轮胎压力进行监测，下位机采 用单片机开发的压力采集系统，实时采集轮胎压力，并通过发射、接受 电路进行数据交换。该系统的应用对提高汽车行驶的安全性具有一定的 意义。 文章编号：160608 单片机在轮胎压力监测系统中的应用 To Design of Pressure Detection System Based on SCM 1 引言 减少，整个开发周期缩短许多倍。汽车轮胎压力 随着经济的发展,汽车的拥有量和公路网络 监测系统采用了多种通讯技术和先进传感器技 的快速发展，公路交通的平均车速也有了很大提 术，开发基于虚拟器技术和单片机的汽车轮胎压 高，这对经济的快速发展起到了积极作用。同时 力监测系统具有重要的使用价值。 也潜了一些交通隐患，如因车胎爆胎等造成交通 IO管脚nRF905控制线 说明 事故，而这类事故大部分是由于不合理的轮胎气 P3.0 DOUT P3.0为80c51的RXD端 压和温度引起的。因此，使驾驶者在行车过程中 P3.1 DIN P3.1为80c51的TXD端 能实时在线监测汽车轮胎胎压，对轮胎漏气和低 P0.7 TXEN 接受发送状态切换 气压进行报警，以保障行车安全，是驾车者、乘车 P0.6 PWR-UP 待机状态切换 人的生命安全保障预警系统。这对确保汽车行驶的 恒高电平 CS 片选端 经济性、安全性和操纵稳定性等具有重要意义。 表1 发射芯片和单片机的连接方式 造成汽车爆胎的主要原因包括：一、气压 模式转换 最大延迟（ms） 条件 过低行驶，轮胎变形增大，胎温因磨擦而急剧升 发射转接收 3 工作模式 高，轮胎变软强度下降，造成爆胎；二、气压过 接收转发射 3 高行驶，轮胎弹性降低，受到的动负荷增大，受 待机转发射 2 到冲击会产生内裂，造成爆胎；三、在长时间行 待机转接收 3 掉电转发射 4 开机模式 驶中，轮胎与地面的磨擦使胎内温度急剧升高， 掉电转接收 4 气压随着增大，造成爆胎。 表2 状态切换时间表 现代汽车测试工程和其它工程一样，需要专 用的监测仪器，这些仪器可以用传统的单片机开 IO管脚 nRF905控制线说明 发技术,也可以采用虚拟仪器技术。从减少开发时 P3.0 DIN P3.0为80c52的TXD端 间和降低成本两方面来考虑，虚拟仪器的优越性 P3.1 DOUT P3.1为80c52的RXD端 P3.7