專利名稱：一種基于單片機的車用輪胎測壓裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實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的車用輪胎測壓裝置。
背景技術(shù)：
隨著人類進入21世紀，汽車行業(yè)也進入了一個飛速發(fā)展的黃金時期，汽車已經(jīng)走進了千家萬戶。隨著汽車的普及和快速增長，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)與檢測乃是十分重要的一環(huán)。無論汽車的發(fā)動機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，而所有會造成爆胎的因素中胎壓不足當屬首要原因。汽車在行駛的過程中由于行駛時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期行駛，或者很長時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)個人經(jīng)驗對駕駛過程中的突發(fā)情況進行判斷，而忽視了輪胎壓力的檢測。往往當輪胎壓力升高或者降低時駕駛?cè)藷o法實時的發(fā)覺而加以改善，或者發(fā)覺的比較慢，不能及時操控汽車，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，使生命及財產(chǎn)安全造成重大損失。當胎壓過高時，會減小輪胎與地面的接觸面積，而此時輪胎所承受的壓力相對提高，輪胎的抓地力會受到影響。另外，當車輛經(jīng)過溝坎或顛簸路面時，輪胎內(nèi)因為沒有足夠空間吸收震動，除了影響行駛的穩(wěn)定性和乘坐舒適性外，還會造成對懸掛系統(tǒng)的沖擊力度加大，由此也會帶來危害。所以合適的胎內(nèi)氣壓，不僅有助于我們的行車舒適性，更是對安全行車的極大保障。截至目前為止，業(yè)內(nèi)實已提供多種關(guān)于輪胎壓力的監(jiān)測裝置。如最為普及的輪胎壓力監(jiān)視系統(tǒng)(TPMQ，但目前的產(chǎn)品存在有以下幾個方面的缺陷1)當系統(tǒng)報警輪胎氣壓不足時，無法顯示具體哪個輪胎出現(xiàn)問題，需要將四個輪胎逐一檢測才能確定；幻無法實時顯示輪胎的氣壓值，只有在報警時，才有警示符號的出現(xiàn)；幻無法實現(xiàn)高壓監(jiān)測。車輛在靜止的狀態(tài)和在低速行駛時，或在坑凹不平的路面行駛時系統(tǒng)不起作用。當四個輪胎同時氣壓不足時，例如當發(fā)生季節(jié)溫度變化時，系統(tǒng)無法告知。如上的缺點是現(xiàn)在大多數(shù)TMPS 的共性，目前能全面測量各個參數(shù)的裝置還沒有出現(xiàn)。
發(fā)明內(nèi)容針對上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷或不足，本實用新型的目的在于，提供一種基于單片機的輪胎測壓裝置，該裝置可以實時檢測輪胎壓力并顯示，并在車胎壓力異常時進行報警以提醒駕駛員停車對輪胎進行充氣或停車，報警的同時記錄當時車速，車胎壓力等數(shù)據(jù)以便日后查詢和優(yōu)化。[0007]為了實現(xiàn)上述任務(wù)，本實用新型采取如下的技術(shù)解決方案一種基于單片機的車用輪胎測壓裝置，其特征在于，包括壓力傳感器、單片機、壓力顯示模塊和報警模塊，其中，所述壓力傳感器、壓力顯示模塊和報警模塊分別與所述單片機相連接。本實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。所述壓力傳感器采用PMR300數(shù)字壓力傳感器。所述單片機采用飛思卡爾MC9S12)(DP512芯片。所述壓力顯示模塊采用LED液晶顯示屏。所述報警模塊采用蜂鳴器。本實用新型的優(yōu)點(1)實時測壓，快捷直觀。本實用新型在車輛行駛過程中對輪胎壓力進行實時檢測并進行顯示，駕駛員可直觀看到當前車胎壓力并采取措施。(2)選用的單片機性能穩(wěn)定，實用性強?？梢詫崿F(xiàn)低功耗下對異常胎壓的預(yù)警功能。(3)結(jié)構(gòu)簡單，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)單片機的串口通訊把信號傳送到單片機上，省去了布線的不便。(4)儲存記錄方便。本實用新型具有儲存記錄功能，可對報警時的車胎壓力等工況進行記錄，便于后續(xù)的查詢和優(yōu)化。

圖1為本實用新型的設(shè)計框圖。圖2為飛思卡爾9S12)(DP512引腳示意圖。圖3為本實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，圖中的位置標號分別為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為本實用新型的工作流程圖。
以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步的解釋說明。
具體實施方式
參照圖1，本實用新型的基于單片機的車用輪胎測壓裝置，包括壓力傳感器、單片機、壓力顯示模塊和報警模塊，其中，壓力傳感器、壓力顯示模塊和報警模塊分別與單片機相連接。本實用新型采用4個壓力傳感器，分別測車輛的4個車胎壓力。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，可進行遠距離信號傳輸，體積小，使用方便，適用于各種狹小空間設(shè)備數(shù)字測溫和控制領(lǐng)域。PMR300具有獨特的單線接口方式，與單片機連接時需要一條口線即可實現(xiàn)雙向通訊，使用中不需要任何外圍元件。PMR300采用擴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轉(zhuǎn)換成標準電壓、電流、頻率信號輸出，可直接與計算機、控制儀表、顯示儀表等相連?？蛇M行遠距離信號傳輸。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，實現(xiàn)了全固態(tài)設(shè)計，可在惡劣環(huán)境長期使用。單片機采用飛思卡爾MC9S12)(DP512芯片。參照圖2，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。報警模塊采用蜂鳴器。實際應(yīng)用時，將4個壓力傳感器分別設(shè)置在汽車的4個車輪的輪轂上。如圖3所示，每個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。參照圖4，本實用新型的工作原理如下壓力傳感器實時采集汽車的四個車胎的壓力，所測得壓力信號發(fā)送到單片機，單片機實時判斷，若任何一個車胎壓力不在設(shè)定的壓力閾值范圍內(nèi)，則單片機驅(qū)動報警模塊進行報警，同時將每個車胎的壓力數(shù)據(jù)發(fā)送到顯示模塊顯示，駕駛員聽到報警信號后查看顯示模塊，如有必要則停車檢查進行及時處理。
權(quán)利要求1.一種基于單片機的車用輪胎測壓裝置，其特征在于，包括壓力傳感器、單片機、壓力顯示模塊和報警模塊，其中，所述壓力傳感器、壓力顯示模塊和報警模塊分別與所述單片機相連接。
2.如權(quán)利要求1所述的基于單片機的車用輪胎測壓裝置，其特征在于，所述壓力傳感器的數(shù)目為4個。
3.如權(quán)利要求1或2所述的基于單片機的車用輪胎測壓裝置，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所述的基于單片機的車用輪胎測壓裝置，其特征在于，所述單片機采用飛思卡爾MC9S12XDP512芯片。
5.如權(quán)利要求1或2所述的基于單片機的車用輪胎測壓裝置，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所述的基于單片機的車用輪胎測壓裝置，其特征在于，所述報警模塊采用蜂鳴器。
專利摘要本實用新型公開了一種基于單片機的車用輪胎測壓裝置，包括壓力傳感器、單片機、壓力顯示模塊和報警模塊，其中，壓力傳感器、壓力顯示模塊和報警模塊分別與單片機相連接。本實用新型在車輛行駛過程中對輪胎壓力進行實時檢測并進行顯示，駕駛員可直觀看到當前車胎壓力并采取措施。選用的單片機性能穩(wěn)定，實用性強。經(jīng)實踐證明，該芯片可以實現(xiàn)低功耗下對異常胎壓的預(yù)警功能。本實用新型的結(jié)構(gòu)簡單，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)單片機的串口通訊把信號傳送到單片機上，省去了布線的不便。儲存記錄方便。本實用新型具有儲存記錄功能，可對報警時的車胎壓力等工況進行記錄，便于后續(xù)的查詢和優(yōu)化。
文檔編號B60C23/04GK202294103SQ20112039900
公開日2012年7月4日 申請日期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 申請人:長安大學