專利名稱：一種基于單片機(jī)的車用輪胎測(cè)壓裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于汽車電子與電器應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種汽車輪胎控制裝置，特別是一種基于單片機(jī)的車用輪胎測(cè)壓裝置。
背景技術(shù)：
隨著人類進(jìn)入21世紀(jì)，汽車行業(yè)也進(jìn)入了一個(gè)飛速發(fā)展的黃金時(shí)期，汽車已經(jīng)走進(jìn)了千家萬戶。隨著汽車的普及和快速增長(zhǎng)，汽車駕駛使用中所存在的種種問題也漸漸浮出水面。正因如此，汽車的維修與保養(yǎng)顯得尤為重要，尤其是輪胎的保養(yǎng)與檢測(cè)乃是十分重要的一環(huán)。無論汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)或者底盤性能有多出色，其終究要通過輪胎與地面的接觸才能表現(xiàn)出來，而不正確的輪胎壓力往往導(dǎo)致車輛性能不能完全發(fā)揮。有數(shù)據(jù)表明，由爆胎引起的車禍在惡性交通事故中所占的比例非常高，而所有會(huì)造成爆胎的因素中胎壓不足當(dāng)屬首要原因。汽車在行駛的過程中由于行駛時(shí)由于行駛路面的溫度，輪胎的質(zhì)量，以及路面的平整情況等一系列原因，如果在惡劣的條件下長(zhǎng)期行駛，或者很長(zhǎng)時(shí)間沒有注意輪胎氣壓的情況下，輪胎壓力極可能出現(xiàn)不良因素，而駕駛者往往依據(jù)個(gè)人經(jīng)驗(yàn)對(duì)駕駛過程中的突發(fā)情況進(jìn)行判斷，而忽視了輪胎壓力的檢測(cè)。往往當(dāng)輪胎壓力升高或者降低時(shí)駕駛?cè)藷o法實(shí)時(shí)的發(fā)覺而加以改善，或者發(fā)覺的比較慢，不能及時(shí)操控汽車，造成輪胎或者其他相關(guān)零件的損壞，甚至導(dǎo)致意外事故的發(fā)生，使生命及財(cái)產(chǎn)安全造成重大損失。當(dāng)胎壓過高時(shí)，會(huì)減小輪胎與地面的接觸面積，而此時(shí)輪胎所承受的壓力相對(duì)提高，輪胎的抓地力會(huì)受到影響。另外，當(dāng)車輛經(jīng)過溝坎或顛簸路面時(shí)，輪胎內(nèi)因?yàn)闆]有足夠空間吸收震動(dòng)，除了影響行駛的穩(wěn)定性和乘坐舒適性外，還會(huì)造成對(duì)懸掛系統(tǒng)的沖擊力度加大，由此也會(huì)帶來危害。所以合適的胎內(nèi)氣壓，不僅有助于我們的行車舒適性，更是對(duì)安全行車的極大保障。截至目前為止，業(yè)內(nèi)實(shí)已提供多種關(guān)于輪胎壓力的監(jiān)測(cè)裝置。如最為普及的輪胎壓力監(jiān)視系統(tǒng)(TPMQ，但目前的產(chǎn)品存在有以下幾個(gè)方面的缺陷1)當(dāng)系統(tǒng)報(bào)警輪胎氣壓不足時(shí)，無法顯示具體哪個(gè)輪胎出現(xiàn)問題，需要將四個(gè)輪胎逐一檢測(cè)才能確定；幻無法實(shí)時(shí)顯示輪胎的氣壓值，只有在報(bào)警時(shí)，才有警示符號(hào)的出現(xiàn)；幻無法實(shí)現(xiàn)高壓監(jiān)測(cè)。車輛在靜止的狀態(tài)和在低速行駛時(shí)，或在坑凹不平的路面行駛時(shí)系統(tǒng)不起作用。當(dāng)四個(gè)輪胎同時(shí)氣壓不足時(shí)，例如當(dāng)發(fā)生季節(jié)溫度變化時(shí)，系統(tǒng)無法告知。如上的缺點(diǎn)是現(xiàn)在大多數(shù)TMPS 的共性，目前能全面測(cè)量各個(gè)參數(shù)的裝置還沒有出現(xiàn)。
發(fā)明內(nèi)容針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷或不足，本實(shí)用新型的目的在于，提供一種基于單片機(jī)的輪胎測(cè)壓裝置，該裝置可以實(shí)時(shí)檢測(cè)輪胎壓力并顯示，并在車胎壓力異常時(shí)進(jìn)行報(bào)警以提醒駕駛員停車對(duì)輪胎進(jìn)行充氣或停車，報(bào)警的同時(shí)記錄當(dāng)時(shí)車速，車胎壓力等數(shù)據(jù)以便日后查詢和優(yōu)化。[0007]為了實(shí)現(xiàn)上述任務(wù)，本實(shí)用新型采取如下的技術(shù)解決方案一種基于單片機(jī)的車用輪胎測(cè)壓裝置，其特征在于，包括壓力傳感器、單片機(jī)、壓力顯示模塊和報(bào)警模塊，其中，所述壓力傳感器、壓力顯示模塊和報(bào)警模塊分別與所述單片機(jī)相連接。本實(shí)用新型還包括如下其他技術(shù)特征所述壓力傳感器的數(shù)目為4個(gè)。所述壓力傳感器采用PMR300數(shù)字壓力傳感器。所述單片機(jī)采用飛思卡爾MC9S12)(DP512芯片。所述壓力顯示模塊采用LED液晶顯示屏。所述報(bào)警模塊采用蜂鳴器。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)(1)實(shí)時(shí)測(cè)壓，快捷直觀。本實(shí)用新型在車輛行駛過程中對(duì)輪胎壓力進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)并進(jìn)行顯示，駕駛員可直觀看到當(dāng)前車胎壓力并采取措施。(2)選用的單片機(jī)性能穩(wěn)定，實(shí)用性強(qiáng)?？梢詫?shí)現(xiàn)低功耗下對(duì)異常胎壓的預(yù)警功能。(3)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝方便。采用支持通訊的PMR300數(shù)字壓力傳感器，可直接經(jīng)單片機(jī)的串口通訊把信號(hào)傳送到單片機(jī)上，省去了布線的不便。(4)儲(chǔ)存記錄方便。本實(shí)用新型具有儲(chǔ)存記錄功能，可對(duì)報(bào)警時(shí)的車胎壓力等工況進(jìn)行記錄，便于后續(xù)的查詢和優(yōu)化。

圖1為本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)框圖。圖2為飛思卡爾9S12)(DP512引腳示意圖。圖3為本實(shí)用新型的傳感器在輪轂上安裝示意圖；其中(a)為輪轂正面圖，(b)為輪轂側(cè)面圖，圖中的位置標(biāo)號(hào)分別為1、輪轂中心線上方，2、輪轂側(cè)壁，3、輪轂中心槽，4、輪轂中心線下方。圖4為本實(shí)用新型的工作流程圖。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的解釋說明。
具體實(shí)施方式
參照?qǐng)D1，本實(shí)用新型的基于單片機(jī)的車用輪胎測(cè)壓裝置，包括壓力傳感器、單片機(jī)、壓力顯示模塊和報(bào)警模塊，其中，壓力傳感器、壓力顯示模塊和報(bào)警模塊分別與單片機(jī)相連接。本實(shí)用新型采用4個(gè)壓力傳感器，分別測(cè)車輛的4個(gè)車胎壓力。壓力傳感器采用冉控科技公司生產(chǎn)的PMR300數(shù)字壓力傳感器。PMR300耐磨耐碰性好，具有極高的抗震和抗沖擊性，可進(jìn)行遠(yuǎn)距離信號(hào)傳輸，體積小，使用方便，適用于各種狹小空間設(shè)備數(shù)字測(cè)溫和控制領(lǐng)域。PMR300具有獨(dú)特的單線接口方式，與單片機(jī)連接時(shí)需要一條口線即可實(shí)現(xiàn)雙向通訊，使用中不需要任何外圍元件。PMR300采用擴(kuò)散硅壓力芯體作為敏感元件，內(nèi)置處理電路將傳感器毫伏信號(hào)轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)電壓、電流、頻率信號(hào)輸出，可直接與計(jì)算機(jī)、控制儀表、顯示儀表等相連?？蛇M(jìn)行遠(yuǎn)距離信號(hào)傳輸。PMR300型采用一體化全不銹鋼結(jié)構(gòu)，經(jīng)過多次不銹鋼焊接，實(shí)現(xiàn)了全固態(tài)設(shè)計(jì)，可在惡劣環(huán)境長(zhǎng)期使用。單片機(jī)采用飛思卡爾MC9S12)(DP512芯片。參照?qǐng)D2，MC9S12)(DP512采用5V供電， 具有25MHZ的總線速度，主要用于工業(yè)控制，特別適合用于汽車。該芯片的特點(diǎn)是豐富的I/ 0和工業(yè)控制專用的通信模塊。Flash容量為512KB，通信模塊有SCI、SPI、IIC、CAN、J1850 等。其112引腳封裝的有91個(gè)I/O引腳，16路10位A/D轉(zhuǎn)換引腳，8路8位PWM引腳及8 路16位TIM引腳。壓力顯示模塊采用LED液晶顯示屏。報(bào)警模塊采用蜂鳴器。實(shí)際應(yīng)用時(shí)，將4個(gè)壓力傳感器分別設(shè)置在汽車的4個(gè)車輪的輪轂上。如圖3所示，每個(gè)車輪的輪轂中心線上方(位置1)，輪轂側(cè)壁(位置幻，輪轂中心槽(位置幻，輪轂中心線下方(位置4)均可安裝。參照?qǐng)D4，本實(shí)用新型的工作原理如下壓力傳感器實(shí)時(shí)采集汽車的四個(gè)車胎的壓力，所測(cè)得壓力信號(hào)發(fā)送到單片機(jī)，單片機(jī)實(shí)時(shí)判斷，若任何一個(gè)車胎壓力不在設(shè)定的壓力閾值范圍內(nèi)，則單片機(jī)驅(qū)動(dòng)報(bào)警模塊進(jìn)行報(bào)警，同時(shí)將每個(gè)車胎的壓力數(shù)據(jù)發(fā)送到顯示模塊顯示，駕駛員聽到報(bào)警信號(hào)后查看顯示模塊，如有必要?jiǎng)t停車檢查進(jìn)行及時(shí)處理。
權(quán)利要求1.一種基于單片機(jī)的車用輪胎測(cè)壓裝置，其特征在于，包括壓力傳感器、單片機(jī)、壓力顯示模塊和報(bào)警模塊，其中，所述壓力傳感器、壓力顯示模塊和報(bào)警模塊分別與所述單片機(jī)相連接。
2.如權(quán)利要求1所述的基于單片機(jī)的車用輪胎測(cè)壓裝置，其特征在于，所述壓力傳感器的數(shù)目為4個(gè)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的基于單片機(jī)的車用輪胎測(cè)壓裝置，其特征在于，所述壓力傳感器采用PMR300數(shù)字壓力傳感器。
4.如權(quán)利要求1或2所述的基于單片機(jī)的車用輪胎測(cè)壓裝置，其特征在于，所述單片機(jī)采用飛思卡爾MC9S12XDP512芯片。
5.如權(quán)利要求1或2所述的基于單片機(jī)的車用輪胎測(cè)壓裝置，其特征在于，所述壓力顯示模塊采用LED液晶顯示屏。
6.如權(quán)利要求1或2所述的基于單片機(jī)的車用輪胎測(cè)壓裝置，其特征在于，所述報(bào)警模塊采用蜂鳴器。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種基于單片機(jī)的車用輪胎測(cè)壓裝置，包括壓力傳感器、單片機(jī)、壓力顯示模塊和報(bào)警模塊，其中，壓力傳感器、壓力顯示模塊和報(bào)警模塊分別與單片機(jī)相連接。本實(shí)用新型在車輛行駛過程中對(duì)輪胎壓力進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)并進(jìn)行顯示，駕駛員可直觀看到當(dāng)前車胎壓力并采取措施。選用的單片機(jī)性能穩(wěn)定，實(shí)用性強(qiáng)。經(jīng)實(shí)踐證明，該芯片可以實(shí)現(xiàn)低功耗下對(duì)異常胎壓的預(yù)警功能。本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝方便。采用支持通訊的PMR300數(shù)字壓力傳感器，可直接經(jīng)單片機(jī)的串口通訊把信號(hào)傳送到單片機(jī)上，省去了布線的不便。儲(chǔ)存記錄方便。本實(shí)用新型具有儲(chǔ)存記錄功能，可對(duì)報(bào)警時(shí)的車胎壓力等工況進(jìn)行記錄，便于后續(xù)的查詢和優(yōu)化。
文檔編號(hào)B60C23/04GK202294103SQ20112039900
公開日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2011年10月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月19日
發(fā)明者張建, 王滿, 肖焱曦 申請(qǐng)人:長(zhǎng)安大學(xué)