STC80C51单片机的胎压监测系统设计+电路图(2)
4.2 系统程序设计 21
5 总结 26
致谢 27
参考文献 . 28
1绪论
1.1 课题研究背景及意义 在汽车的高速行驶过程中，驾驶者最难预料的和最难防范的便是轮胎故障问题，也往往导致重大的交通事故。一部分驾驶者很少进行轮胎方面的气压检测，一的用肢体感受或本身感觉来判断轮胎气压的正常与否，在轮胎的安全问题上有着很大的漏洞。所以，轮胎压力监测系统就成为驾驶员们在驾驶过程中不可或缺的助手。 有关研究表明：在如今这个汽车行业高度发达的社会，交通事故已经成为家常便饭，而交通事故很重要的一部分原因便是轮胎压力出现异常情况。在2002年的一份汽车行业调查中统计，全世界每年因汽车轮胎气压出现异常而造成的交通事故占了全部交通事故的70%。从以上数据可以得出，轮胎压力安全已成为汽车是否能安全上路的重要保证，保证轮胎气压正常有着重要的意义。 汽车轮胎压力监测系统（Tire Pressure Monitoring System，简称 TPMS）是对轮胎上的压力进行实时监测，及时对轮胎漏气等现象引发的轮胎压力异常发出警告,保证驾驶员安全的一种汽车主动安全系统。TPMS 和防抱死制动系统等的工作原理并不相同，TPMS 能够在轮胎出现气压异常、温度异常等问题时对驾驶员进行及时的警告和提示，使驾驶员提前采取相应的措施。汽车轮胎压力监测系统不但能够有效保证驾驶员的行车安全，还能够减轻因为轮胎压力异常导致的燃料额外消耗，减轻汽车的磨损，增加车辆和轮胎的寿命。 汽车轮胎压力监测系统如今正飞速发展，它与制动防抱死系统和汽车安全气囊设计并列为汽车的三大安全防范技术系统。本篇论文在此背景下，通过缜密的思考过程，设计出一种汽车轮胎压力监测系统，利用传感器测量轮胎的及时数据，通过无线传输发送到打片机上进行相关处理，最后使用声光报警系统对驾驶员进行警示并通过显示屏进行显示，对安全驾驶起到了重要作用。
1.2 国内外研究现状 美国在2002 年通过了贸易法案，内容是美国境内所有新生产的车辆都必须装配汽车轮胎压力检测系统。欧洲继美国之后也制定了相应的法律法规，要求其国内的汽车厂商必须安装TPMS。 在我国的贸易法规中没有强制安装TMPS 有关的条例,而安装TMPS 会增加许多货运公司的成本，因此很多中小型货运公司不愿意承担这笔费用。另一方面私家车轮胎的使用环境远远好于货车，轮胎出现故障的可能性较低,所以 TMPS 并没有受到私家车主的青睐。在这两种情况下，无论前装市场还是后装市场,胎压监控系统都不尴不尬。但是，强制安装汽车轮胎气压监测系统必将在不久的将来被提上议程。尤其在近年由大型货车导致重大交通事故发生量日益攀升的情况下,安装TPMS 是不可或缺的。在这些前提下，TMPS 的市场前景广阔,就目前而言，中国的大部分厂家都处在研究开发阶段,出货量相对较低。 在中国，TMPS 还处于起步阶段，目前各厂家应该把重点放在如何提升产品质量性能而不是拓展市场上，因为国内的汽车轮胎压力监测系统的有效性与适用性并不高，在国际市场上不能形成有效的竞争力，同时也是对车主人身安全的一种不负责任的行为。各种配件的短缺与高效的汽车轮胎压力监测系统设计都是国内市场的致命短处。所以，国内的汽车轮胎压力监测系统的生产加工却需要依赖进口的零部件，使得国内的汽车轮胎压力监测系统不能得到飞跃的发展。 目前国内外 TPMS 的实现形式主要有三种：基于车轮转速的间接式TPMS、基于压力传感器的直接式TPMS 和复合式 TPMS。间接式TPMS 是通过汽车ABS 系统的轮速传感器比较车轮之间的转速差别，来确定轮胎压力的变化，通常与车辆的防抱死系统—起使用。直接式 TPMS 是在每个轮胎内安装传感器，对轮胎气压进行监测。复合式 TPMS 兼有每个系统的优点，但是不能实时提供四个轮胎的实际压力数据。由于直接式 TPMS 系统可以直接显示出轮胎内部压力和温度的实时数据，目前国内外研究和应用比较多。 1.3 论文主要内容 本篇论文在探讨汽车轮胎压力监测系统的应用背景、 意义以及近期国内外轮胎压力监测系统的发展情况基础上，进行了轮胎压力监测系统的总体方案设计，分析了轮胎压力监测系统的关键技术。设计了单片机、压力传感器、无线接收模块和液晶屏组成的轮胎压力监测系统硬件系统。 分析比较了各种元件的性能并选择经济适用的高性能元件，以降低成本并增加可用性。设计了轮胎压力监测系统的软件流程图并进行了设计改进。 最后说明了在设计过程中的不足并对本文中的设计进行了总结与概括。 1.4 本文的结构说明 各个章节主要内容大体如下： 第1 章：介绍汽车轮胎压力监测系统的背景，国内外的研究近况以及本文的主体框架； 第2 章：阐述了汽车轮胎压力监测系统的整体设计，确定了系统总体框架结构，通过对各元器件的成本、运行功耗、安全可靠性等多个方面的比较分析，完成主要元器件选择； 第3 章： 设计了汽车轮胎压力监测系统系统的硬件， 包括各组成部分的硬件电路，工作原理以各部分的作用； 第4 章：设计了汽车轮胎压力监测系统系统的软件； 第5 章：总结 最后附加了参考文献。
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