基于无线射频的轮胎安全监测系统的研制

作     者：张树坤 

作者单位：大连理工大学 

学位级别：硕士

导师姓名：方加宝;刘欣

授予年度：2006年

学科分类：08[工学] 082304[工学-载运工具运用工程] 080204[工学-车辆工程] 0802[工学-机械工程] 0823[工学-交通运输工程] 

主      题：无线射频 安全监测 微控制器 语音报警 

摘      要：随着科技的发展和人们生活水平的提高,汽车的普及程度越来越大,如何保证交通安全、降低汽车维护费用和提高乘车舒适性已经成为人们普遍关心的重要问题,而轮胎在这些问题中扮演了重要的角色。因此国内外各汽车公司、轮胎生产厂家以及一些电子厂商都开始投资研究轮胎的安全监测系统。根据这样的实际需求,本课题在研究、参考了国内外现有轮胎安全监测系统的基础上,充分利用现代电子、传感器和无线通信等方面的成果,开发了一套适合国内使用的实用安全监测系统。 系统利用无线射频通信使数据采集模块和处理模块分离开,将压力和温度采集模块置于轮胎内部,数据处理模块及显示报警单元置于车内驾驶台上。通过无线射频将轮胎内部的压力和温度数据实时的传送给数据处理模块,经过微控制器运算处理后,利用液晶显示轮胎实时状况,如果超出了设定的标准值,将进行语音报警以提醒司机采取相应措施。因此可以最大限度地将事故消灭在萌芽状态,从而极大地提高汽车行驶的安全性及经济性。 课题开发设计了整体硬件电路,并采用C51、C430语言编写了系统控制软件,模拟CAN总线制定了通信协议,并利用汉明纠错码编码,使系统具有较低的误码率。此外,还采用了一系列软硬件保护措施来提高系统的抗干扰能力。系统采用了双向无线射频模块,既简化了结构,降低了安装的繁琐性,又可以控制数据采集模块的发射状态,降低了功耗,延长了系统的使用寿命。硬件部分采用了通用的微控制器和传感器,降低了系统的成本。 试验调试和计算结果表明,整个系统完成了全部要求功能,运行稳定、可靠,达到了预期的目标。