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    2012-3-26 09:08
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    据调查,高速公路发生的严重交通事故,有很大比例是由汽车轮胎欠压引起的。为防止此类事故发生,美国国会通过TREAD法案,强制要求汽车安装轮胎压力监测系统(Tire Pressure Monitoring System,TPMS),得到世界各国积极响应。因此,在未来汽车上加装轮胎压力监测系统,将和ABS、安全气囊一样,成为必然的发展趋势。     TPMS系统分为直接式TPMS和间接式TPMS两种。其中间接式TPMS是通过汽车ABS系统的轮速 传感器 来比较车轮之间的转速差别,以达到监视胎压的目的,其精度较低。直接式TPMS工作原理是利用安装在每一个轮胎里的压力传感器和 温度传感器 来直接测量轮胎的压力和温度,并对各轮胎气压进行显示及监控。它的优点是,在轮胎压力过高、过低,轮胎缓慢漏气或温度异常变化时,可以及时向车载无线接收器报警,有效防止爆胎,同时监测所有轮胎的状况,并且系统对汽车的行驶速度没有要求。     目前提供TPMS配套方案的半导体厂商很多,芯片厂商主要包括飞思卡尔(Freescale)、英飞凌(SensoNor)、GE(NovaSensor)、Atmel、Maxim、东芝、NXP、Omron、MelxiS、 RF Monilithi等公司。其中GE、飞思卡尔和英飞凌公司具有从胎压传感器、RF发射及接收器,到MCU的完整产品线,其他半导体公司主要提供从胎压传感器、RF、到MCU的若干配套方案。     从20世纪90年代开始,GE公司通用NovaSensor就提供压力传感器及TPMS系统方案。2004年其NPX系列压力传感器开始供货,NPX I芯片整合了压力、温度传感器及8位RISC MCU,NPX II与NPX I相比较又整合了惯性感应器;2006年推出的NPX III除具有以上功能外,更把RF发射电路整合一体,成为单芯片方案。NPX系列芯片由于性能优越、工作稳定,被世界一流汽车配套厂商广泛采用。本文介绍基于GE公司NPX I芯片的TPMS系统设计方案及实现方法。      1 直接式 TPMS 设计     直接式TPMS系统框图如图1所示。一般来说,TPMS系统需要4个发射模块和1个接收模块。4个发射模块都需要与接收模块进行数据传输,因此如何使它们之间的通信工作协调、有序地进行,成为设计中需要注意的问题。 点击看原图   对于GE公司提供的方案,温度和压力传感器、A/D 转换器 及8位的MCU都整合进NPX系列芯片之中,使得数据采集与传输中的通信设计大大简化。对于NPX I和NPX II芯片,只需要配合合适的 射频 发送电路,就可以实现发送模块的全部功能。如图l(b)所示,TPMS系统的接收模块包括解调电路、接收处理、显示及控制接口4部分。解调电路将接收的射频信号放大解调后,将数字信号送给 微处理器 串行接口;微 处理器 再进行译码,从数据流中提取各轮胎的位置、温度和压力值,然后做出相应的处理,如更新显示、声光报警等。      1 . 1 发送模块硬件设计     GE公司一直致力于TPMS传感器产品的开发,其产品NPX I芯片集成了压力传感器、温度传感器及1个8位RISC微处理器。NPX I芯片具有4 KB的用户可编程空间、4 KB的定制ROM,以及一个2D的LF输入级。各类传感器的信号经12位 ADC 转换后,提供给用户和系统进行进一步的处理。在4 KB的定制ROM中,固化了GE公司特有的压力、温度和电压测量、补偿和校准程序,以及其他实用的子程序,用户可省去繁复的运算编程,只需简单调用即可获得需要的状态值。在开发阶段,GE公司可以提供可编程版本的传感器,用户可以通过 仿真 器编程器将程序下载到器件的4 KB用户可编程空间中。下载程序之后的传感器可以直接运行使用,或者通过仿真器进行实时仿真单步调试。调试环境与一般的单片机非常相似。客户大批量生产版本的传感器可以通过掩膜ROM工艺生产,以进一步降低成本。     由NPX I芯片实现的发送模块如图2所示。   点击看原图     为了保证系统在较低电流消耗的情况下仍有较高的发射功率和接收灵敏度,系统选用了NXP公司的高集成度的单芯片发射器PCH7900。PCH7900芯片集成度非常高,只需很少的外围元件就可以用于315/434/868/915MHz、数据速率高达40 kbps的ASK和FSK调制发射机。基于PCH7900的射频数据发送电路如图3所示。其中315 MHz和868 MHz发射频率的电路参数按表1设置。 点击看原图   点击看原图      1 . 2 接收模块硬件设计     TPMS系统的接收模块主要由 天线 、射频接收电路、主控芯片MCU以及键盘、 显示器 组成,用于接收各发射模块传送的轮胎温度与压力数据,显示各轮胎的ID识别码和测量数据,并在异常情况发生时声光报警。由于接收模块安装在汽车车厢内,故对器件选用的各方面要求不高,工业级即可。     RF接收芯片选用时要求接收灵敏度较高,这里选用Maxim公司的MAXl473芯片。MAXl473是一款完全集成的、低功耗、CMOS超外差接收器,具有一114~O dBm的输入信号范围、高于50 dB的镜像载波抑制,用于接收300~450 MHz频率范围的幅度键控(ASK)数据信号非常理想。这款芯片在关断模式下电流消耗低于2.5μA,接收模式下电流消耗为5.2 mA,可接收高达100 kbps的数据速率。使用MAXl473芯片实现的315 MHz的射频接收电路如图4所示。 点击看原图     Silicon Labs公司的C8051F4l0单片机是真正能独立工作的片上系统。该芯片具有片内上电复位、VDD监视器、看门狗定时器和时钟振荡 器,Flash存储器还具有在系统重新编程能力,可用于非易失性数据存储,并允许现场更新固件。片内Silicon Labs二线(C2)开发接口允许使用安装在最终应用系统上的产品MCU进行非侵入式(不占用片内资源)、全速的在系统调试。调试逻辑支持观察和修改存储器及寄存器,支持断点、单步、运行和停机命令。在使用C2进行调试时,所有的 模拟 和数字外设都可全功能运行;并且2个C2接口引脚可以与用户功能共享,使在系统调试功能不占用封装引脚。   使用C8051 F4lO 芯片的主控电路框图如图5所示。 点击看原图      2 软件实现与 仿真 实验      2 . 1 数据传输格式     为实现系统轮胎模块和接收模块之间可靠的 无线通信 ,发射机和接收机之问必须以一定的协议进行通信。发射模块中的MCU发送数据时以数据帧方式进行,通过数据帧的前导位唤醒接收模块,其帧格式如下: 点击看原图     其中,前导位的作用是唤醒接收器和指示有实际的数据跟随;轮胎ID用来识别和确定轮胎位置;压力值和温度值传送实际的测量值;状态位指示当前的系统状态;校验和用来验证数据正确性;停止位指示数据帧的结束。      2 . 2 软件设计     因为发送模块的设计要考虑节电功能,所以模块平时处于休眠状态,当接收到加速度唤醒信号时进行测量并传输数据,其程序流程如图6所示。接收模块的程序流程如图7所示。接收模块上电后,首先配置MCU和 RF 接收芯片,然后开始接收数据。当收到数据后,MCU校验轮胎1D,当确认轮胎ID有效后,MCU处理该数据并显示数据。最后,MCU根据设置的阈值决定是否作出超压、欠压及漏气等报警动作。   点击看原图      2 . 3 仿真实验     由本文设计的TPMS系统在与实际工作情况相类似的情况下做了仿真实验,其中实验压力变化范围为100~250 kPa,轮胎温度变化范围为O~90℃。本文设计的TPMS系统测量数据与标准压力计与 温度计 的比较情况如表2所列。   点击看原图     由以上实验可以看出,本TPMS系统测量得到的压力和温度值基本正确,误差在允许范围之内。      3 结 论     轮胎压力和温度的实时监测和报警系统是汽车安全系统必备的功能之一,其中直接式TPMS系统是当前主要的实现方式。本文针对GE公司的NPX I芯片进行了汽车直接式TPMS系统设计,其中发射模块采用NPX I芯片及发射芯片PCH7900,接收模块采用MAXl473接收芯片及C8051F410单片机实现。与其他TPMS系统方案比较,本设计所采用的NPX I芯片集成了压力 传感器 、 温度传感器 及 微处理器 MCU,集成度高,性能稳定,可以实现传感器数据与微 处理器 之间高效可靠的通信。接收端采用C805lF410单片机作为主控芯片,该芯片功能强大、支持在线调试,并具有良好的性价比。
  • 热度 22
    2012-3-24 22:16
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    据调查,高速公路发生的严重交通事故,有很大比例是由汽车轮胎欠压引起的。为防止此类事故发生,美国国会通过TREAD法案,强制要求汽车安装轮胎压力监测系统(Tire Pressure Monitoring System,TPMS),得到世界各国积极响应。因此,在未来汽车上加装轮胎压力监测系统,将和ABS、安全气囊一样,成为必然的发展趋势。   TPMS系统分为直接式TPMS和间接式TPMS两种。其中间接式TPMS是通过汽车ABS系统的轮速 传感器 来比较车轮之间的转速差别,以达到监视胎压的目的,其精度较低。直接式TPMS工作原理是利用安装在每一个轮胎里的压力传感器和 温度传感器 来直接测量轮胎的压力和温度,并对各轮胎气压进行显示及监控。它的优点是,在轮胎压力过高、过低,轮胎缓慢漏气或温度异常变化时,可以及时向车载无线接收器报警,有效防止爆胎,同时监测所有轮胎的状况,并且系统对汽车的行驶速度没有要求。   目前提供TPMS配套方案的半导体厂商很多,芯片厂商主要包括飞思卡尔(Freescale)、英飞凌(SensoNor)、GE(NovaSensor)、Atmel、Maxim、东芝、NXP、Omron、MelxiS、 RF Monilithi等公司。其中GE、飞思卡尔和英飞凌公司具有从胎压传感器、RF发射及接收器,到MCU的完整产品线,其他半导体公司主要提供从胎压传感器、RF、到MCU的若干配套方案。   从20世纪90年代开始,GE公司通用NovaSensor就提供压力传感器及TPMS系统方案。2004年其NPX系列压力传感器开始供货,NPX I芯片整合了压力、温度传感器及8位RISC MCU,NPX II与NPX I相比较又整合了惯性感应器;2006年推出的NPX III除具有以上功能外,更把RF发射电路整合一体,成为单芯片方案。NPX系列芯片由于性能优越、工作稳定,被世界一流汽车配套厂商广泛采用。本文介绍基于GE公司NPX I芯片的TPMS系统设计方案及实现方法。    1 直接式 TPMS 设计   直接式TPMS系统框图如图1所示。一般来说,TPMS系统需要4个发射模块和1个接收模块。4个发射模块都需要与接收模块进行数据传输,因此如何使它们之间的通信工作协调、有序地进行,成为设计中需要注意的问题。 点击看原图   对于GE公司提供的方案,温度和压力传感器、A/D 转换器 及8位的MCU都整合进NPX系列芯片之中,使得数据采集与传输中的通信设计大大简化。对于NPX I和NPX II芯片,只需要配合合适的 射频 发送电路,就可以实现发送模块的全部功能。如图l(b)所示,TPMS系统的接收模块包括解调电路、接收处理、显示及控制接口4部分。解调电路将接收的射频信号放大解调后,将数字信号送给 微处理器 串行接口;微 处理器 再进行译码,从数据流中提取各轮胎的位置、温度和压力值,然后做出相应的处理,如更新显示、声光报警等。    1 . 1 发送模块硬件设计   GE公司一直致力于TPMS传感器产品的开发,其产品NPX I芯片集成了压力传感器、温度传感器及1个8位RISC微处理器。NPX I芯片具有4 KB的用户可编程空间、4 KB的定制ROM,以及一个2D的LF输入级。各类传感器的信号经12位 ADC 转换后,提供给用户和系统进行进一步的处理。在4 KB的定制ROM中,固化了GE公司特有的压力、温度和电压测量、补偿和校准程序,以及其他实用的子程序,用户可省去繁复的运算编程,只需简单调用即可获得需要的状态值。在开发阶段,GE公司可以提供可编程版本的传感器,用户可以通过 仿真 器编程器将程序下载到器件的4 KB用户可编程空间中。下载程序之后的传感器可以直接运行使用,或者通过仿真器进行实时仿真单步调试。调试环境与一般的单片机非常相似。客户大批量生产版本的传感器可以通过掩膜ROM工艺生产,以进一步降低成本。   由NPX I芯片实现的发送模块如图2所示。 点击看原图   为了保证系统在较低电流消耗的情况下仍有较高的发射功率和接收灵敏度,系统选用了NXP公司的高集成度的单芯片发射器PCH7900。PCH7900芯片集成度非常高,只需很少的外围元件就可以用于315/434/868/915MHz、数据速率高达40 kbps的ASK和FSK调制发射机。基于PCH7900的射频数据发送电路如图3所示。其中315 MHz和868 MHz发射频率的电路参数按表1设置。 点击看原图 点击看原图    1 . 2 接收模块硬件设计   TPMS系统的接收模块主要由 天线 、射频接收电路、主控芯片MCU以及键盘、 显示器 组成,用于接收各发射模块传送的轮胎温度与压力数据,显示各轮胎的ID识别码和测量数据,并在异常情况发生时声光报警。由于接收模块安装在汽车车厢内,故对器件选用的各方面要求不高,工业级即可。   RF接收芯片选用时要求接收灵敏度较高,这里选用Maxim公司的MAXl473芯片。MAXl473是一款完全集成的、低功耗、CMOS超外差接收器,具有一114~O dBm的输入信号范围、高于50 dB的镜像载波抑制,用于接收300~450 MHz频率范围的幅度键控(ASK)数据信号非常理想。这款芯片在关断模式下电流消耗低于2.5μA,接收模式下电流消耗为5.2 mA,可接收高达100 kbps的数据速率。使用MAXl473芯片实现的315 MHz的射频接收电路如图4所示。 点击看原图   Silicon Labs公司的C8051F4l0单片机是真正能独立工作的片上系统。该芯片具有片内上电复位、VDD监视器、看门狗定时器和时钟振荡器,Flash存储器还具有在系统重新编程能力,可用于非易失性数据存储,并允许现场更新固件。片内Silicon Labs二线(C2)开发接口允许使用安装在最终应用系统上的产品MCU进行非侵入式(不占用片内资源)、全速的在系统调试。调试逻辑支持观察和修改存储器及寄存器,支持断点、单步、运行和停机命令。在使用C2进行调试时,所有的 模拟 和数字外设都可全功能运行;并且2个C2接口引脚可以与用户功能共享,使在系统调试功能不占用封装引脚。   使用C8051 F4lO 芯片的主控电路框图如图5所示。 点击看原图    2 软件实现与 仿真 实验    2 . 1 数据传输格式   为实现系统轮胎模块和接收模块之间可靠的 无线通信 ,发射机和接收机之问必须以一定的协议进行通信。发射模块中的MCU发送数据时以数据帧方式进行,通过数据帧的前导位唤醒接收模块,其帧格式如下: 点击看原图   其中,前导位的作用是唤醒接收器和指示有实际的数据跟随;轮胎ID用来识别和确定轮胎位置;压力值和温度值传送实际的测量值;状态位指示当前的系统状态;校验和用来验证数据正确性;停止位指示数据帧的结束。    2 . 2 软件设计   因为发送模块的设计要考虑节电功能,所以模块平时处于休眠状态,当接收到加速度唤醒信号时进行测量并传输数据,其程序流程如图6所示。接收模块的程序流程如图7所示。接收模块上电后,首先配置MCU和 RF 接收芯片,然后开始接收数据。当收到数据后,MCU校验轮胎1D,当确认轮胎ID有效后,MCU处理该数据并显示数据。最后,MCU根据设置的阈值决定是否作出超压、欠压及漏气等报警动作。 点击看原图    2 . 3 仿真实验   由本文设计的TPMS系统在与实际工作情况相类似的情况下做了仿真实验,其中实验压力变化范围为100~250 kPa,轮胎温度变化范围为O~90℃。本文设计的TPMS系统测量数据与标准压力计与 温度计 的比较情况如表2所列。 点击看原图   由以上实验可以看出,本TPMS系统测量得到的压力和温度值基本正确,误差在允许范围之内。    3 结 论   轮胎压力和温度的实时监测和报警系统是汽车安全系统必备的功能之一,其中直接式TPMS系统是当前主要的实现方式。本文针对GE公司的NPX I芯片进行了汽车直接式TPMS系统设计,其中发射模块采用NPX I芯片及发射芯片PCH7900,接收模块采用MAXl473接收芯片及C8051F410单片机实现。与其他TPMS系统方案比较,本设计所采用的NPX I芯片集成了压力 传感器 、 温度传感器 及 微处理器 MCU,集成度高,性能稳定,可以实现传感器数据与微 处理器 之间高效可靠的通信。接收端采用C805lF410单片机作为主控芯片,该芯片功能强大、支持在线调试,并具有良好的性价比。
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    2011-1-6 09:25
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    写这篇文章,主要是承接去年的最后一篇文章写下来。总体的感觉,TPMS的供应商的战争,一级供应商的战争已经结束了,因为大部分的工作已经被二级供应商做了,他们需要做的工作只是开发程序,选电池,做电路板,装在一起,灌入树脂,测试。实际上这部分的工作二级供应商也得做也在做。二级供应商则不断的努力,不做到的全集成就死了,成本下不去。接下来就是比拼传感器的MEMS的能力,RF的能力。 因此首先切入点选择二级供应商,二级供应商最开始主要有英飞凌,GE与飞思卡尔三家。当然,早期的产品应该是一英飞凌的SP30 占据最大的市场份额,具体的数字不是很清楚,按照英飞凌网站的说法是1,000万以上。而不得不提的是飞思卡尔,其前身摩托罗拉汽车电子公司在SAE上发 表了多篇TPM传感器的文章,不过好像当时其管理架构略有问题,力量较为分散,使得其耽误了较好的时机。因此第一篇以这两家的芯片为作为笔记的开始。 SAE 的两家公司的文章名: 飞思卡尔 Considerations to Improve Battery Life in Direct Tire Pressure Monitoring Motion Sensing Techniques and Analysis for Direct Tire Pressure Monitoring Piezoelectric Devices for Motion Detection in Direct Tire Pressure Monitoring Highly Integrated Solutions for Tire Pressure Monitoring Systems 英飞凌 Power Saving Algorithms for Tire Pressure Monitoring Based on Pressure Measurement 1.英飞凌的SP系列 能够查得到的英飞凌的开发过程中的产品为: SP12、SP12T、SP30、SP30T、SP34/SP35/SP36、SP37 ST12与12T都是年代久远的产品,当时采用完全分立的传感器+MCU+RF+LF的方法,结果是重量,成本,开发难度上,所有的问题都暴露出来,这个方案很快被强势的SP30打掉了。 附件一 附件二 SP30与SP30可以说是一场强势的产品,主要的英飞凌的TPMS方案被市场接受的是这一代。当时此芯片卖得相当的贵,MS需要是以若干欧计量的。其RF需要外加芯片,LF也需要加入大的电感。整个发送器的设计还是颇为费功夫的,特别是节能这块。 PDF链接地址: 在SP37出来以前,英飞凌应该试图做过较多款产品,从SP34~SP36,34和36没有pdf,35应该是一个较为失意的方案,集成RF没做好,所有跟进的一级供应商都比较悲情,因为这些芯片似乎不太给力。   附件三 目前在生产的只有SP37,这个芯片也算是集成了RF和LF,价格应该不低。 附件四 英飞凌的工程师写过不少的文章,在此罗列一下(google即可找到pdf版本): 英飞凌汽车胎压监测系统TPMS 基于英飞凌智能传感器SP12/SP30的TPMS设计 胎压监测系统(TPMS)技术与设计考虑 直接胎压监测系统设计的5大挑战 2.飞思卡尔的MPXY系列 第一代的MPXY是个悲剧,MPXY8020/8040有着诸多的问题,05年有个 在线座谈会 和 问题集 ,其解决方案的功耗问题可能是很大的因素,否则也不用专门发一篇SAE论文来探讨之了,遇到SP30基本无招架之力。   附件下载 参加飞思卡尔的年度大会的时候,其研发方面的副总裁先生就强调其不断挖掘就有的传感器方面的专利,增加投入(这是因为功率方面的产品当时拆分成为安森 美,MCU的业务保持稳定的情况下,传感器方面的业务成了很大的发展空间,特别是MEMS的市场越来越大的前提,那个伟大的摩托罗拉留下了不少遗产,期待 飞思卡尔继往开来)。因此它的MPXY8300系列表现就非常不错了,其对小型,中型与重型卡车划分为三种8310, 8300 和8320. 汉化的文档 按照 视频 的意思,应该它的成本比SP系列低一些,在成本日益敏感的市场,杀出了一条血路来。    这个文章略微长了一些,把飞思卡尔与英飞凌两家作为第一篇,其他的产品作为第二篇。然后把一级供应商与OEM和二级供应商的关系整理出来作为后续可能要好一些。关于每代技术设计的问题和要点,相信可以在整理完一级和二级供应商的文档以后,能够有个清晰的轮廓。 其他可参阅文章 颜先生的 《TPMS技术与发展趋势》 见附件5。 我大概还要找这两家的专利信息补充在上面大概算是完成了此篇,写文综述性的文章一点都不容易。
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    2011-1-4 15:06
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    昨天看到了一篇文章,写的是TPMS,PKE之我见。其实我与这个汽车电子产品也很有缘,在2010的年底,把与它相关的东西整理一下。 1. 在研究生的第二个学年,我的上一界的刘师姐(这位师姐也是执着的工程师,求职路上以及后面的职业发展均属为不易)集成下来一个轮胎充气机器。原有的机器 MS是欧洲的,导师接下来项目想要仿制。当时觉得应该用哦51单片机做做,相当之简单。但实际上,从GE的气压传感器的调理,到最后电磁阀等的控制,包括加气等等,做起来还是很不容易的。这是我第一次与轮胎的压力结缘,也属于TPMS之外围“打气”非车载的维修设备。 2.在第一份硬件工程师的工作中,从2月份开始直至7月份左右,与当时穆工一起为国内与国外的TPMS的产品工作。国外的事宜由于需要与美国隔三岔五的打电话,最后都交到了我头上。TPMS包括两部分,发射器与接收器,当时国外的事情就是在发射器的更新换代,接收器也是分立的(后文中将会说到,这个东西可以集成在车身控制器甚至是仪表盘上)。实际上,在美国由于通过了法律,各家厂家对成本竞争异常激烈,最后不了了之。 住:前段时间与老穆通过电话,他从BYD出来(出来是因为当时全部搬迁至深圳去了,当时他还想留在上海)又回去(举家搬迁过去也不容易,不过幸好穆夫人也在BYD),如今在深圳一切安好,穆工也是当初带我入行的师傅吧,在此祝他们新年快乐,合家欢乐。 3.前段时间工作中,也牵涉到了一点这个东西,TPMS也属于底盘电子这块,有一些支持工作需要完成。 TPMS的历史(WIKI的地址)http://en.wikipedia.org/wiki/Tire-pressure_monitoring_system TPMS的中文名称为,汽车轮胎压力监视系统 “Tire Pressure Monitoring System”,主要用于在汽车行驶时实时的对轮胎气压进行自动监测,对轮胎漏气和低气压进行报警,以保障行车安全,是驾车者、乘车人的生命安全保障预警系统。说是胎压,其实为了保证轮胎的运行安全,需要采集温度,气压和加速度三个参数。 一般常说的直接式和间接式需要这里进行一下说明: 直接式:对于每个轮胎都配置物理的气压传感器,将其气压通过采集后使用RF信号发送至接收器,然后进行判断,压力传感器可装载轮胎内和轮胎外,一般而言我们看到的都是装载轮毂上面,通过气门嘴的地方。 间接式:通过ABS测量轮胎转速,因为气压不足的轮胎由于直接略小于正常的充满的轮胎,因此转速半径小于正常状况,使得其旋转的角速度较高。因此需要有个处理模块,将ABS获取其车速传感器以后,将其传送回模块对比四个轮胎的角速度;这个准确度确实比较容易受质疑,需要考虑车辆的载重引起的负载因素,其灵敏度和测量精度比较受诟病,在两个轮胎同时欠压的状态下,这种方法就失效了。当然它的成本较低,只需要改动一下车速传感器的精度,以及增加一些软件程序。 为什么需要测量胎压: 胎压不足:胎压不足是造成爆胎的最主要的原因。驾驶习惯、环境温度和车体载重会让轮胎自然泄气。胎压不足时,轮胎与路面的接触面积会增加,增大摩擦力并且导致轮胎弯曲变形,加快轮胎的磨损,使得油耗显著增加。当汽车高速行驶时,会削弱轮胎的承载能力,缩短轮胎的使用寿命,增加爆胎的可能。 胎压过高:胎压过高时,会减小轮胎与地面的接触面积,而此时轮胎所承受的压力相对提高,当行驶在不平的路面上时候,轮胎缺乏足够的形变以吸收震动,对悬挂系统有一定的影响。 当汽车运行在山路的时候,如果驾驶习惯是喜欢使用刹车的话,其实蛮危险的。此时轮胎的温度由于刹车能量转变为热能,使得轮胎处于较高的温度下,进一步增加爆胎和刹车失效的可能性。 继续阅读: 我与TPMS的故事 (下)
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    2010-11-24 12:03
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    连续两天都在外面培训,由于当前和未来确实有一定的需求,我们这个部门10来个人都出来辛苦学习了。一共8天,周五的时候回公司处理一些琐事。在此就这个东东唠唠。 我的专业其实很奇怪啦,几乎所有的基础课都有,电学的和非电学的;整个精密仪器专业虽然处于电信学院(后来与电气学院合并成为巨无霸的电子信息和电气学院),但是分两个好几个方向,导航,计量测试和偏机械的精密仪器。因此本科的时候学习的特别博杂,有工程制图也有机械设计,最后还连带有个齿轮油泵的课程设计,当年可是被那张超级变/态的图纸和齿轮的计算过程折腾个半死。 就业以后,了解的机械设计的人主要是做塑料件的电子模块的外壳。和我合作过好几位的机械工程师,做过TPMS的外壳,BCM的外壳和RKE的外壳;当时整个机械部门(也成为机构)蛮多人的,大部分负责干外壳设计,两个专业人才一个负责热仿真(流体),另外一个负责振动和噪声分析。在工作过程中,其实经常会和机械工程师发生某些摩擦,比如由于高度差的未定义PCBA和外壳干涉,由于外壳设计使得天线设计存在障碍,和机械工程师一起制定DVP(与机械工程师有关的主要是振动,冲击,跌落,盐雾,高温高湿等)。其中一个深刻的教训就是机械的工程师选择的连接器由于未选择抗高温高湿的材料,使得DV实验中连接器的外壳碎裂。同样的,在大功率的板子中,以前涉及的主要是Audio和车载电源,都是有机械工程师完成热仿真和振动冲击仿真,特别是电感和变压器,固定是个很大的问题。 到现在,如果想做一些电池组的设计,包括外壳,线束连接和电池接头的设计,光靠一点想法是不行的。整个电池包的设计,一部分是散热设计,一部分是机械连接设计,较为靠后的才是电学上面的连接。好吧,到现在大概把我以前听到的和看到的,和目前遇到的一些困难都整理出来了。我相信这个结构设计的这个东西,对多数电学工程师还是有用的,不说熟练掌握吧,至少得知道怎么用得起来。其实国内的工程师也是受益于知识产权保护不力的一些因素,我们可以在家用的电脑上玩大部分的收费的软件,特别是类似这种3D制图的软件。各位玩手工制作的,有空也可以给自己设计设计好看的壳子。 培训本身没有特殊的地方,第一天介绍了UG软件界面和体素方面的知识,培训的老师让我们做了不少的联系,最后告诉我们这仅仅是为了熟悉界面。我们只能用一个体素作为开始的部件,今天主要讲了不少关于特征(打孔,凸台,凹槽等6个东东)。总体给我的感觉是学起来容易,用精深很难,不过用着用着觉得对以后的事情还是有些帮助的。 等培训过了,主要想做个总结回顾,对车身的电子产品和底盘的电子产品做个回顾,整理一些资料。希望与大家一起交流。
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    时间: 2021-9-8 21:20
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    上传者: czd886
    基于温差能量收集技术的TPMS研究
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    时间: 2019-12-25 15:32
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    上传者: wsu_w_hotmail.com
    基于单片机技术的轮胎监测系统.系统通过嵌入到汽车轮胎内部的压力及温度传感器进行信号采集,经微型单片机处理后通过信号发射模块将信号发送到单片机处理监测系统,经监测系统分析处理后得出轮胎的工况,从而起到预警作用.基于单片机技术的轮胎压力监测系统刘国强,郑召全(装甲兵工程学院机械工程系,北京100072)摘要:基于单片机技术的轮胎监测系统。系统通过嵌入到汽车轮胎内部的压力及温度传感器进行信号采集,经微型单片机处理后通过信号发射模块将信号发送到单片机处理监测系统,经监测系统分析处理后得出轮胎的工况,从而起到预警作用。关键词:轮胎压力监测系统单片机系统NPX―C01780发射芯片接收芯片轮胎是汽车的重要组成部分,其性能直接影响到汽车的安全行驶和车内的人身安全。每年由爆胎引起的交通事故在所有的交通事故中占有很大比重。据统计,在我国高速公路上发生的交通事故中有70%是由爆胎引起的,而在美国这一比例更高达80%。美国汽车工程师(a)数据采集发送模块协会的调查统计表明,美国每年有26万起交通事故是由于轮胎气压低或渗漏造成的。正是基于这一事实,美国运输部(DOT)国・家公路交通安全管理委员会(NHTSA)出台了一项法规。法规中规定2003年11月到2006年10月31日期间美国新出厂的……
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    时间: 2019-12-25 15:11
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    上传者: givh79_163.com
    针对GE公司的NPXI芯片进行了直接式TPMS系统设计.该方案发射模块由NPXI集成压力传感器和RF发射芯片PCH7900实现,接收模块由RF接收芯片MAX1473和单片机C8051F410构成.在此基础上,本文探讨了数据传输的帧格式以及发射、接收软件流程.与以前的TPMS方案相比较,由NPX芯片构成的TPMS系统由于将传感器与MCU集成在同一块芯片之中,因此校准更容易、性能更稳定.……
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    时间: 2019-12-25 12:35
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    上传者: 微风DS
    汽车轮胎压力监测系统(TPMS)能实现对轮胎压力和温度的实时监视,从而提高汽车驾驶的安全性.本文综合考虑轮胎模块功耗、通信可靠性、成本和实现的方便性,提出一种单向通信的TPMS设计方案,介绍系统特点、器件选型、电路组成和软件结构.……
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    时间: 2020-1-2 01:58
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    上传者: rdg1993
    在内置模拟前端的单片机PIC16F639的基础上设计出一种可低频唤醒的TPMS发射机,它通过低频信号获取操作指令信息,再通过高频信号将测量数据发射出去.实现了TPMS发射机与驾驶员的双向通信,提出了具体的硬件与软件设计方案.基于PICl6F639昀可低频唤醒昀TPMS发射系统设计郭林,董浩斌(中国地质大学(武汉),湖北武汉430074)摘要:在内置模拟前端的单片机PICl6F639的基础上设计出一种可低频唤醒的TPMS发射机,它通过低频信号获取操作指令信息,再通过高频信号将测量数据发射出去。实现了TPMS发射机与驾驶员的双向通信,提出了具体的硬件与软件设计方案。关键词:TPMS低频唤醒PICl6F639TPMS(TirePressureMonitoringSystem)是胎压检测系冲,约每52min通过/RST引脚发出一个复位脉冲…。统的英文缩写形式。这种系统的原理是通过安装在轮胎1.2信号处理与低频接收模块内的传感器检测轮胎压力、温度等参数,并通过无线方Microchip公司的PICl6F639是一款带有三通道模拟式实时准确地将测量值传送给接收装置,驾驶员通过液前端(AFE)的MCu,其模拟前端特性由MCU固件控制。由晶显示器了解车辆的轮胎状况,可有效降低因爆胎引发……
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    时间: 2020-1-4 12:55
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    上传者: givh79_163.com
    一种采用高性能8位微控制器MC68HC908RF2与传感器、射频收发器相结合的汽车胎压监测系统的设计方案,描述了该监测系统的功能、硬件实现和软件设计流程.基于MC68HC908RF2的汔车胎压监测系统的设计王毅峰1,刘跃明2,温希东1,袁媛2(1.深圳职业技术学院电子工程系,广东深圳518055;2.深圳职业技术学院汽车工程系,广东深圳518055)摘要:一种采用高性能8位微控制器MC68HC908RF2与传感器、射频收发器相结合的汽车胎压监测系统的设计方案,描述了该监测系统的功能、硬件实现和软件设计流程。关键词:MC68HC908RF2胎压监测系统间接式TPMS直接式TPMSABS自汽车诞生100多年来,汽车爆胎造成的重大交通号MC68HC908RK2);第二部分是射频转发器(部件编号事故一直是困扰汽车界的技术难题。尤其在汽车的高速MC33493),在自由空间中能将数据传输几百米,适用于行驶过程中,轮胎故障是所有驾驶者最为担心和最难预汽车胎压监测系统。防的,也是突发性交通事故发生的重要原因。据相关统MC68HC908RF2的主要特性如下:计资料数据表明【……
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    时间: 2019-12-24 19:34
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    上传者: rdg1993
    摘要:本应用笔记显示了一个简单的设计为125kHz的要求轮胎压力监测系统(TPMS)的接收器。这LFRF接收器,只需要一个2.1V的电源电压和4μA(典型值)电源电流。本设计采用了一个小小的比较,作为限幅放大器的MAX9075和检测的晶体管。一个纳安级比较的MAX9117,可用于降低供电电流为600nA(典型值)。Maxim>DesignSupport>AppNotes>Automotive>APP2768Keywords:ASKreceiver,tirepressuremonitoringsystem,TPMS,low-frequencyRF,LFRF,LFRFreceiverOct01,2003APPLICATIONNOTE2768Ultra-LowQuiescentSupplyCurrent125kHzASKReceiverAbstract:Thisapplicationnoteshowsasimpledesignfora125kHzASKreceiverforatirepressuremonitoringsystem(TPMS).ThisLFRFreceiverneedsonlya2.1Vsupplyvoltageand4A(typ)supplycurrent.Thedesignusesatinycomparatoractingasalimitingamplifier,theMAX9075,andatransistorfordetection.Ananopowercomparator,theMAX9117,canbeusedtoreducethesupplycurrentto600nA(typ).Thereisane……