中繼型大型汽車胎壓監(jiān)測系統的設計與實現.pdf

1、隨著社會的發(fā)展、生活水平的提高，汽車已經深入人們生活。汽車給人們生活帶來便利的同時，也帶來了很多安全隱患。據調查，高速公路上70％以上的交通事故是輪胎壓力問題造成的。因此輪胎壓力監(jiān)測系統(Tire Pressure Monitoring System，TPMS)逐漸受到關注，成了汽車安全技術新的研究領域之一。通過此技術，駕駛員可以實時了解胎壓信息，并在胎壓異常時及時得到警告。目前市場上大部分胎壓監(jiān)測產品都是針對家用小型汽車設計的，針對大

2、型汽車的產品很少。而大型汽車車身長、底盤環(huán)境復雜等特點，對無線信號傳輸的穩(wěn)定性影響很大。因此設計一款射頻性能穩(wěn)定的適用于大型汽車的胎壓監(jiān)測系統具有重要的實際意義。
　　本文基于飛思卡爾公司最新推出的FXTH87系列胎壓傳感器設計了中繼型大型汽車胎壓監(jiān)測系統。FXTH87是目前市場上體積最小的胎壓傳感器，這為將來產品設計的小型化提供了保證。中繼模塊的引入提高了射頻性能的穩(wěn)定性。同時，設計了一款應用于中繼模塊的全向立體陣列天線。在此基

3、礎上，提出了一種新型立體波束掃描天線的設計方案。本文的具體工作包括以下幾個方面：
　　首先，通過調研，選擇了飛思卡爾公司的FXTH87胎壓傳感器作為胎壓監(jiān)測模塊的傳感芯片，并完成了其他器件選型。設計了胎壓監(jiān)測模塊的硬件電路，并給出了射頻匹配電路的設計方法。編寫了胎壓監(jiān)測模塊的控制軟件，著重介紹其中的射頻驅動設計，最終實現了數據采集和射頻發(fā)送功能。同時，通過定時喚醒、RF發(fā)送間隔監(jiān)測、異常監(jiān)測等方法初步實現了系統的低功耗設計。

4、>　　接著，設計了基于飛思卡爾無線收發(fā)芯片KW01的中繼模塊和接收主機。重點設計了基于嵌入式實時操作系統MQX-Lite的控制軟件。軟件中，主要設計了與FXTH87匹配的射頻驅動文件，以保證正常通信；設計OLED(Organic Light-Emitting Diode)顯示屏的應用構件，保證接收主機正常顯示；設計了相關任務文件以及任務調度方式，最終實現了中繼功能和接收顯示功能。
　　系統搭建完成后，設計了一款433MHz的應用于