便攜式胎壓傳感器無(wú)線診斷裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種便攜式胎壓傳感器無(wú)線診斷裝置，包括單片機(jī)，其第一信號(hào)輸入端與用于接收胎壓傳感器模塊發(fā)出的無(wú)線射頻信號(hào)的高頻接收模塊的輸出端相連，其第一信號(hào)輸出端與用于向胎壓傳感器模塊發(fā)射無(wú)線低頻信號(hào)的低頻發(fā)射模塊的輸入端相連，胎壓傳感器模塊內(nèi)設(shè)置無(wú)線射頻收發(fā)模塊，單片機(jī)的第二信號(hào)輸入端與按鍵相連，單片機(jī)的第二信號(hào)輸出端與顯示器相連，單片機(jī)與RS232串口模塊雙向通訊。本發(fā)明只需要通過(guò)射頻的收發(fā)就能實(shí)現(xiàn)對(duì)胎壓傳感器模塊的診斷和測(cè)試，無(wú)需將胎壓傳感器模塊從輪胎內(nèi)取出，便于診斷和測(cè)試。本發(fā)明將胎壓傳感器模塊的調(diào)試、測(cè)試、安裝與診斷功能綜合到一臺(tái)診斷裝置上實(shí)現(xiàn)，本裝置采用電池供電，具備很好的便攜性。
【專利說(shuō)明】便攜式胎壓傳感器無(wú)線診斷裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及汽車電子無(wú)線診斷【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是一種便攜式胎壓傳感器無(wú)線診斷
目.0

【背景技術(shù)】
[0002]隨著乘用轎車走入千家萬(wàn)戶，關(guān)乎駕乘人員安全的功能越來(lái)越吸引車輛使用者的注意，另外，國(guó)際油價(jià)在近年節(jié)節(jié)攀升，也引起了人們對(duì)乘用車節(jié)能降耗的關(guān)注。汽車胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)作為汽車主動(dòng)安全系統(tǒng)，在安全性和節(jié)油性方面有其獨(dú)到的“解決方案”，眾所周知，汽車輪胎壓力關(guān)乎駕駛安全與乘坐舒適，同時(shí)也會(huì)影響行駛油耗的高低。美國(guó)、歐洲和日本均出臺(tái)相關(guān)法律法規(guī)要求新上市的乘用車強(qiáng)制安裝胎壓監(jiān)測(cè)裝置，中國(guó)自主的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)也正在制定中，以后市場(chǎng)上的乘用車必定標(biāo)配安裝胎壓監(jiān)測(cè)產(chǎn)品。
[0003]然而，由于胎壓傳感器安裝的特殊性，在測(cè)試和調(diào)試時(shí)，需要先把輪胎從車上取下，再把橡膠胎扒開，從而把胎壓傳感器從輪胎里面取出，不利于測(cè)試和調(diào)試，同時(shí)也不利于配置和診斷。我國(guó)一直沒有一款適合于配置、診斷、測(cè)試盒調(diào)試胎壓傳感器模塊的診斷裝置。國(guó)外的診斷裝置價(jià)格昂貴，且國(guó)外使用的胎壓監(jiān)測(cè)的無(wú)線頻段和國(guó)內(nèi)不一致，國(guó)內(nèi)使用起來(lái)較困難。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種無(wú)需將將胎壓傳感器從輪胎內(nèi)取出，在測(cè)試與調(diào)試時(shí)手動(dòng)觸發(fā)胎壓傳感器射頻發(fā)射，在故障診斷時(shí)手動(dòng)讀取胎壓傳感器錯(cuò)誤碼的便攜式胎壓傳感器無(wú)線診斷裝置。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案:一種便攜式胎壓傳感器無(wú)線診斷裝置，包括單片機(jī)，其第一信號(hào)輸入端與用于接收胎壓傳感器模塊發(fā)出的無(wú)線射頻信號(hào)的高頻接收模塊的輸出端相連，其第一信號(hào)輸出端與用于向胎壓傳感器模塊發(fā)射無(wú)線低頻信號(hào)的低頻發(fā)射模塊的輸入端相連，胎壓傳感器模塊內(nèi)設(shè)置無(wú)線射頻收發(fā)模塊，單片機(jī)的第二信號(hào)輸入端與按鍵相連，單片機(jī)的第二信號(hào)輸出端與顯示器相連，單片機(jī)與RS232串口模塊雙向通訊。
[0006]還包括電源管理模塊，其輸出端與DC-DC轉(zhuǎn)換電路的輸入端相連，電源管理模塊通過(guò)DC-DC轉(zhuǎn)換電路分別向單片機(jī)、低頻發(fā)射模塊、高頻接收模塊、顯示器和RS232串口模塊供電。
[0007]所述顯示器采用液晶顯示器，所述低頻發(fā)射模塊的輸出端與低頻天線相連，所述高頻接收模塊的輸入端與高頻天線XS5相連。
[0008]所述單片機(jī)采用STM8S105C6T6芯片，其30、33、34腳與所述高頻接收模塊相連，所述低頻發(fā)射模塊包括電容C8、C9，電容C8的一端與STM8S105C6T6芯片的22腳相連，另一端通過(guò)電阻R4與三極管V5的基極相連，二極管Vl跨接在三極管V5的基極和發(fā)射極上；電容C9的一端與STM8S105C6T6芯片的26腳相連，另一端通過(guò)電阻R5與三極管V6的基極相連，二極管V2跨接在三極管V6的基極和發(fā)射極上；三極管V5的發(fā)射極接地，三極管V5的集電極通過(guò)電阻R6與三極管VlO的基極相連，三極管VlO的發(fā)射極通過(guò)電容ClO接地；三極管V6的發(fā)射極分兩路輸出，一路通過(guò)電阻R8接地，另一路通過(guò)電阻R7與三極管V7的基極相連，三極管V7的發(fā)射極接地，三極管V7的集電極與三極管VlO的集電極相連，電阻RlI接在三極管V7的集電極與三極管VlO的集電極之間，電阻Rll的另一端通過(guò)電容C13與低頻線圈L2相連。
[0009]所述高頻接收模塊包括高頻天線XS5，高頻天線XS5與聲表面波濾波器D4的I腳相連，聲表面波濾波器D4采用B3743芯片，聲表面波濾波器D4的4腳與電感L4的一端相連，電感L4的另一端與由電感L5、電容C24和電容C25組成的匹配電路相連，匹配電路通過(guò)電容C27與解碼芯片MC33596的3腳相連，解碼芯片MC33596的23、22、21腳分別與所述STM8S105C6T6 芯片的 30、33、34 腳相連。
[0010]由上述技術(shù)方案可知，本發(fā)明通過(guò)按鍵或外部接入串口命令控制單片機(jī)，由單片機(jī)的PWM發(fā)生器控制低頻發(fā)射模塊發(fā)射不同的曼徹斯特調(diào)制指令，傳輸?shù)教簜鞲衅髂K上；胎壓傳感器模塊根據(jù)所收到的低頻命令，響應(yīng)不同的操作或指令，并以射頻信息幀的形式返回信息到診斷裝置上；診斷裝置上的高頻接收模塊在接收到信號(hào)后，經(jīng)過(guò)曼徹斯特解碼，數(shù)據(jù)解析和分析，將所需要的結(jié)果顯示在液晶顯示模塊上或通過(guò)串口發(fā)送到外部設(shè)備上?？梢?，本發(fā)明只需要通過(guò)射頻的收發(fā)就能實(shí)現(xiàn)對(duì)胎壓傳感器模塊的診斷和測(cè)試，無(wú)需將胎壓傳感器模塊從輪胎內(nèi)取出，便于診斷和測(cè)試。本發(fā)明將胎壓傳感器模塊的調(diào)試、測(cè)試、安裝與診斷功能綜合到一臺(tái)診斷裝置上實(shí)現(xiàn)，本裝置采用電池供電，具備很好的便攜性。此夕卜，本裝置可以外接串口設(shè)備收發(fā)標(biāo)準(zhǔn)串口命令進(jìn)行控制操作，極大的擴(kuò)展了調(diào)試和診斷的功能。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1為本發(fā)明的電路框圖。
[0012]圖2、3、4分別為圖1中的單片機(jī)、低頻發(fā)射模塊、高頻接收模塊的電路原理圖。

【具體實(shí)施方式】
[0013]便攜式胎壓傳感器無(wú)線診斷裝置，包括單片機(jī)1，其第一信號(hào)輸入端與用于接收胎壓傳感器模塊發(fā)出的無(wú)線射頻信號(hào)的高頻接收模塊3的輸出端相連，其第一信號(hào)輸出端與用于向胎壓傳感器模塊發(fā)射無(wú)線低頻信號(hào)的低頻發(fā)射模塊2的輸入端相連，胎壓傳感器模塊內(nèi)設(shè)置無(wú)線射頻收發(fā)模塊，單片機(jī)I的第二信號(hào)輸入端與按鍵相連，單片機(jī)I的第二信號(hào)輸出端與顯示器相連，單片機(jī)I與RS232串口模塊雙向通訊，還包括電源管理模塊，其輸出端與DC-DC轉(zhuǎn)換電路的輸入端相連，電源管理模塊通過(guò)DC-DC轉(zhuǎn)換電路分別向單片機(jī)1、低頻發(fā)射模塊2、高頻接收模塊3、顯示器和RS232串口模塊供電，所述顯示器采用液晶顯示器，所述低頻發(fā)射模塊2的輸出端與低頻天線相連，所述高頻接收模塊3的輸入端與高頻天線XS5相連，如圖1所示。按鍵是用戶輸入接口，用戶可以通過(guò)按鍵設(shè)置不同的命令，比如“配置”、“詢問(wèn)”等；顯示器用于顯示射頻接收到的信息，比如，如果低頻發(fā)射模塊2送出“詢問(wèn)”命令，高頻接收模塊3接收到輪胎壓力、溫度等信息，需要通過(guò)顯示器顯示出來(lái)。
[0014]如圖2、3所示，所述單片機(jī)I采用STM8S105C6T6芯片，其30、33、34腳與所述高頻接收模塊3相連，所述低頻發(fā)射模塊2包括電容C8、C9，電容C8的一端與STM8S105C6T6芯片的22腳相連，另一端通過(guò)電阻R4與三極管V5的基極相連，二極管Vl跨接在三極管V5的基極和發(fā)射極上；電容C9的一端與STM8S105C6T6芯片的26腳相連，另一端通過(guò)電阻R5與三極管V6的基極相連，二極管V2跨接在三極管V6的基極和發(fā)射極上；三極管V5的發(fā)射極接地，三極管V5的集電極通過(guò)電阻R6與三極管VlO的基極相連，三極管VlO的發(fā)射極通過(guò)電容ClO接地；三極管V6的發(fā)射極分兩路輸出，一路通過(guò)電阻R8接地，另一路通過(guò)電阻R7與三極管V7的基極相連，三極管V7的發(fā)射極接地，三極管V7的集電極與三極管VlO的集電極相連，電阻Rll接在三極管V7的集電極與三極管VlO的集電極之間，電阻Rll的另一端通過(guò)電容C13與低頻線圈L2相連。單片機(jī)I采用STM8S105C6T6芯片，是基于哈佛結(jié)構(gòu)的STM8內(nèi)核單片機(jī)，最高24MHz內(nèi)部時(shí)鐘且擁有三級(jí)流水線；具備64pin LQFP封裝，并帶有支持CAN 2.0B的高速CAN控制器。STM8S105C6T6芯片的9腳與按鍵相連，STM8S208R6芯片的46、47腳與RS232串口模塊相連，STM8S105C6T6芯片的39、38引腳與顯示器相連，STM8S105C6T6芯片的8、32、7腳相連后通過(guò)電阻R3與DC-DC轉(zhuǎn)換電路的輸出端相連，DC-DC轉(zhuǎn)換電路向STM8S105C6T6芯片輸出+5V直流電。
[0015]如圖2、3所示，由4個(gè)三級(jí)管一一V5、V6、V7、VlO構(gòu)成的半橋電路，半橋電路可以通過(guò)三極管有效驅(qū)動(dòng)，無(wú)需輔助電源。半橋電路組成125KHz的低頻發(fā)射模塊2，125KHz的載波對(duì)稱脈沖“LF-H/LF-L”經(jīng)過(guò)三極管V5/V10給電容C13和低頻線圈L2組成的LC諧振回路充電，通過(guò)三極管V6/V7給LC諧振回路放電，在低頻線圈L2中產(chǎn)生125KHz正弦電流，低頻線圈L2周圍產(chǎn)生125KHZ低頻電磁場(chǎng)；在電源管理模塊正常工作情況下，可以通過(guò)按鍵或外部接入串口命令控制單片機(jī)1，單片機(jī)I根據(jù)接收的不同命令，編碼成曼徹斯特碼，同時(shí)由單片機(jī)I內(nèi)部的PWM發(fā)生器產(chǎn)生125KHz的載波，把由命令編碼成曼徹斯特碼調(diào)制在125KHz的載波上，這樣就在低頻發(fā)射模塊2的低頻線圈L2中產(chǎn)生125KHZ正弦電流，低頻線圈L2周圍產(chǎn)生125KHz低頻電磁場(chǎng)，從而傳輸?shù)教簜鞲衅髂K上；胎壓傳感器模塊中的無(wú)線射頻收發(fā)模塊解調(diào)出控制命令，響應(yīng)不同的操作或指令，并以射頻信息幀的形式返回信息到診斷裝置上；診斷裝置上的高頻接收模塊3在接收到信號(hào)后，經(jīng)過(guò)曼徹斯特解碼過(guò)程，數(shù)據(jù)解析和分析過(guò)程，將所需要的結(jié)果顯示在液晶顯示器上或通過(guò)串口發(fā)送到外部設(shè)備上。
[0016]如圖4所示，所述高頻接收模塊3包括高頻天線XS5，高頻天線XS5與聲表面波濾波器D4的I腳相連，聲表面波濾波器D4采用B3743芯片，聲表面波濾波器D4的4腳與電感L4的一端相連，電感L4的另一端與由電感L5、電容C24和電容C25組成的匹配電路相連，電感和電容的大小根據(jù)不同的需要進(jìn)行匹配，匹配電路通過(guò)電容C27與解碼芯片MC33596的3腳相連，解碼芯片MC33596的23、22、21腳分別與所述STM8S105C6T6芯片的30、33、34腳相連。高頻信號(hào)從高頻天線XS5進(jìn)入，經(jīng)聲表面波濾波器D4濾波后，再經(jīng)過(guò)由電感L5、電容C24和電容C25組成的匹配電路，進(jìn)入解碼芯片MC33596，經(jīng)芯片內(nèi)部降頻解碼，解出的數(shù)據(jù)由解碼芯片MC33596的P21、P22、P23腳組成的SPI接口輸出到單片機(jī)I解析判斷。解碼芯片MC33596是低功率射頻接收器，發(fā)射頻率兼容304 MHz,315 MHz,426 MHz,434 MHz,868 MHz和915 MHz，接收靈敏度高達(dá)-108 dBm，解碼芯片MC33596適合用于遠(yuǎn)程無(wú)匙進(jìn)入(RKE)、輪胎氣壓監(jiān)控系統(tǒng)(TPMS)和車身的被動(dòng)進(jìn)入接收器。
[0017]綜上所述，在電源管理模塊正常工作情況下，可以通過(guò)按鍵或外部接入串口命令控制單片機(jī)1，由單片機(jī)I的PWM發(fā)生器控制低頻發(fā)射模塊2發(fā)射不同的曼徹斯特調(diào)制指令，傳輸?shù)教簜鞲衅髂K上；胎壓傳感器模塊根據(jù)所收到的低頻命令，響應(yīng)不同的操作或指令，并以射頻信息幀的形式返回信息到診斷裝置上；診斷裝置上的高頻接收模塊3在接收到信號(hào)后，經(jīng)過(guò)曼徹斯特解碼過(guò)程，數(shù)據(jù)解析和分析過(guò)程，將所需要的結(jié)果顯示在液晶顯示器上或通過(guò)串口發(fā)送到外部設(shè)備上。
【權(quán)利要求】
1.便攜式胎壓傳感器無(wú)線診斷裝置，其特征在于:包括單片機(jī)(I)，其第一信號(hào)輸入端與用于接收胎壓傳感器模塊發(fā)出的無(wú)線射頻信號(hào)的高頻接收模塊(3)的輸出端相連，其第一信號(hào)輸出端與用于向胎壓傳感器模塊發(fā)射無(wú)線低頻信號(hào)的低頻發(fā)射模塊(2)的輸入端相連，胎壓傳感器模塊內(nèi)設(shè)置無(wú)線射頻收發(fā)模塊，單片機(jī)(I)的第二信號(hào)輸入端與按鍵相連，單片機(jī)(I)的第二信號(hào)輸出端與液晶顯示器相連，單片機(jī)(I)與RS232串口模塊雙向通訊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式胎壓傳感器無(wú)線診斷裝置，其特征在于:還包括電源管理模塊，其輸出端與DC-DC轉(zhuǎn)換電路的輸入端相連，電源管理模塊通過(guò)DC-DC轉(zhuǎn)換電路分別向單片機(jī)(I)、低頻發(fā)射模塊(2 )、高頻接收模塊(3 )、液晶顯示器和RS232串口模塊供電。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式胎壓傳感器無(wú)線診斷裝置，其特征在于:所述顯示器采用液晶顯示器，所述低頻發(fā)射模塊(2)的輸出端與低頻天線相連，所述高頻接收模塊(3)的輸入端與高頻天線XS5相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式胎壓傳感器無(wú)線診斷裝置，其特征在于:所述單片機(jī)(I)采用STM8S105C6T6芯片，其30、33、34腳與所述高頻接收模塊(3)相連，所述低頻發(fā)射模塊(2)包括電容C8、C9，電容C8的一端與STM8S105C6T6芯片的22腳相連，另一端通過(guò)電阻R4與三極管V5的基極相連，二極管Vl跨接在三極管V5的基極和發(fā)射極上；電容C9的一端與STM8S105C6T6芯片的26腳相連，另一端通過(guò)電阻R5與三極管V6的基極相連，二極管V2跨接在三極管V6的基極和發(fā)射極上；三極管V5的發(fā)射極接地，三極管V5的集電極通過(guò)電阻R6與三極管VlO的基極相連，三極管VlO的發(fā)射極通過(guò)電容ClO接地；三極管V6的發(fā)射極分兩路輸出，一路通過(guò)電阻R8接地，另一路通過(guò)電阻R7與三極管V7的基極相連，三極管V7的發(fā)射極接地，三極管V7的集電極與三極管VlO的集電極相連，電阻Rll接在三極管V7的集電極與三極管VlO的集電極之間，電阻Rll的另一端通過(guò)電容C13與低頻線圈L2相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的便攜式胎壓傳感器無(wú)線診斷裝置，其特征在于:所述高頻接收模塊(3)包括高頻天線XS5，高頻天線XS5與聲表面波濾波器D4的I腳相連，聲表面波濾波器D4采用B3743芯片，聲表面波濾波器D4的4腳與電感L4的一端相連，電感L4的另一端與由電感L5、電容C24和電容C25組成的匹配電路相連，匹配電路通過(guò)電容C27與解碼芯片MC33596的3腳相連，解碼芯片MC33596的23、22、21腳分別與所述STM8S105C6T6芯片的30、33、34腳相連。
【文檔編號(hào)】B60C23/02GK104476988SQ201410630982
【公開日】2015年4月1日 申請(qǐng)日期:2014年11月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月11日
【發(fā)明者】沈君, 張宏財(cái), 張憶, 周海清 申請(qǐng)人:中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第三十八研究所