02寫指令和數(shù)據(jù)，顯示出相關(guān)的信息，提示司機，并通過P23，P24和P25控制的指示燈和蜂鳴器來進行超差值的報警。同時把有關(guān)的信息儲存到AT24C01中，方便停車后查看。當要修改參數(shù)時，可通串行通信口和PC機連接，再通過PC機對單片機發(fā)送數(shù)據(jù)，單片機接收數(shù)據(jù)后再儲存到AT24C01。單片機系統(tǒng)模塊的設(shè)計如圖5所示。
[0035]超差值的算法是(最高轉(zhuǎn)速一最低轉(zhuǎn)速)/最低轉(zhuǎn)速，差值的范圍設(shè)定在一定范圍內(nèi)可調(diào)，在運行中高速和低速所產(chǎn)生的差值是同樣的。如果是大型載重車，由于每個位置會安裝2至3個輪胎，因此可以將輪胎進行分組，可以對同組的幾個輪胎進行比較，然后再和其他組進行比較。
[0036]為了解決車輪振動產(chǎn)生的誤差，則利用權(quán)重η次進行運算(如設(shè)置n=l-99可調(diào))，然后取平均值，再去和其他輪胎的轉(zhuǎn)數(shù)進行差值運算。經(jīng)過這些處理后就可以得到更加準確的胎運行狀態(tài)信息。
[0037]4.顯示器及報警器:
[0038]本設(shè)計中采用LCD1602液晶作為顯示單元，并選用5V蜂鳴器作為聲音報警器。圖6所示為IXD1602與單片機連接原理圖。圖中E引腳與AT89C52的P22連接，E為使能端，當P22由高電平跳變成低電平時，液晶模塊執(zhí)行命令。R/W引腳，RS引腳分別與AT89C52的P21，P20連接，R/W為讀寫信號線，RS為寄存器器選擇。當P21為高電平時進行讀操作，低電平時進行寫操作低電平時進行寫操作，當P20和P21共同為低電平時可以寫入指令或者顯示地址。當P20為低電平P21為高電平時可以讀忙信號，當P20為高電平P21為低電平時可以寫入數(shù)據(jù)。引腳7?14:D0?D7為8位雙向數(shù)據(jù)線，與AT89C52的POO?P07連接，AT89C52可以通過Pl 口對1602寫入指令或數(shù)據(jù)。VL為液晶顯示器對比度調(diào)整端。接正電源時對比度最低，接地時對比度最高。對比度過高時會產(chǎn)生“鬼影”，在這里通過一個10ΚΩ電位器調(diào)整對比度。BLA和BLK分別為背光源正極和背光源負極，這里BLA接地，BLK通過10 Ω電阻接電源。
[0039]4.信息存儲芯片最終要將檢測到的信息存儲起來，以便查看，作出正確的處理。本系統(tǒng)選用的是AT24C01芯片。AT24Cxx系列EEPROM芯片支持IIC總線數(shù)據(jù)傳送協(xié)議的串行CMOS EEPR0M，可進行在線擦除與重寫。圖6中AT89C52的P26和P27與AT24C01IIC總線的數(shù)據(jù)線SDA和時鐘線SCL相連。
[0040]5.串行通信模塊:
[0041]為了設(shè)定超差值等配置參數(shù)，檢測器需要實現(xiàn)和上位機進行串行數(shù)據(jù)通信。圖7所示為串行通信模塊的電路圖。
[0042]本實用新型的工作過程如下:
[0043]1、當汽車車胎運行狀態(tài)實時檢測器接通電源后，電源指示燈亮。
[0044]2、當汽車啟動后，檢測器會實時監(jiān)測車胎的運行狀態(tài)，如果有超差值，則超差值報警燈亮，超差值報警蜂鳴器響，并且主屏上會顯示需要處理的車胎的序號。用戶可通過相關(guān)鍵把超差值報警蜂鳴器關(guān)掉，但超差值報警燈會一直亮著。
[0045]3、當汽車停車后，系統(tǒng)會把相關(guān)的信息存儲起來，用戶可通過相關(guān)的鍵在主屏上查需要作處理的車胎的序號，然后給車胎補氣，從而降低了車胎的磨損。
[0046]本實用新型的主要功能包括以下幾個方面:
[0047]1.能夠?qū)崟r監(jiān)測汽車胎運行的狀態(tài)信息。
[0048]2.安裝在汽車上的車胎運行狀態(tài)檢測器具有靈活的操作界面，可進行輸入操作，同時還有實時信息的顯示。
[0049]3.檢測器上具有與PC機進行串行通行的串行接口，用戶可根據(jù)需要對檢測器進行參數(shù)設(shè)置或修改。
[0050]4.具備車胎運行超差值的聲音報警功能。
[0051]5.合適的數(shù)據(jù)記錄頻率:車胎的轉(zhuǎn)速的采樣周期可進行調(diào)整。
[0052]6.較長的數(shù)據(jù)存儲時間:掉電情況下還可以保一段時間。
[0053]7.連續(xù)超差值和報警差值數(shù)據(jù)可以由用戶設(shè)定。當超過連續(xù)超差值設(shè)定時出現(xiàn)方可報警。
[0054]8.信號采集模塊中采用了光電耦合器，提高抗電磁干擾能力。
【主權(quán)項】
1.一種汽車車胎運行狀態(tài)實時檢測器，其特征在于:由操作面板、安裝在金屬輪轂上的磁鋼和控制系統(tǒng)組成;控制系統(tǒng)包括安裝在汽車各個輪胎上的傳感器、供電單元、信號采集模塊、中央控制單元、報警器、顯示器、信息存儲芯片和可與PC機進行串行通行的串行通信模塊;所述信號采集模塊采集汽車各個輪胎上的傳感器的輸出信號，并將這些信號輸入到中央控制單元的輸入端口，中央控制單元的輸出端口連接報警器和顯示器；同時，所述中央控制單元與可與PC機進行串行通行的串口通信模塊雙向通信。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車車胎運行狀態(tài)實時檢測器，其特征在于:上述傳感器采用開關(guān)型霍爾傳感器。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車車胎運行狀態(tài)實時檢測器，其特征在于:上述供電單元采用DC/DC轉(zhuǎn)換電路。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車車胎運行狀態(tài)實時檢測器，其特征在于:上述中央控制單元采用AT89C52單片機。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車車胎運行狀態(tài)實時檢測器，其特征在于:上述信息存儲芯片采用AT24C01芯片。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車車胎運行狀態(tài)實時檢測器，其特征在于:上述信號采集模塊包括光電親合器和D觸發(fā)器，光電親合器的輸入端口接收汽車各個輪胎上的傳感器傳來的電壓信號，光電親合器的輸入端口與D觸發(fā)器的CP引腳連接，D觸發(fā)器的輸出端口輸出一高電平給中央處理單元的I/O 口。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車車胎運行狀態(tài)實時檢測器，其特征在于:上述報警器采用5V蜂鳴器。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車車胎運行狀態(tài)實時檢測器，其特征在于:上述顯示器采用IXD1602液晶顯示芯片。
【專利摘要】一種汽車車胎運行狀態(tài)實時檢測器，由操作面板、安裝在金屬輪轂上的磁鋼和控制系統(tǒng)組成；控制系統(tǒng)包括安裝在汽車各個輪胎上的傳感器、供電單元、信號采集模塊、中央控制單元、報警器、顯示器、信息存儲芯片和可與PC機進行串行通行的串行通信模塊；所述信號采集模塊采集汽車各個輪胎上的傳感器的輸出信號，并將這些信號輸入到中央控制單元的輸入端口，中央控制單元的輸出端口連接報警器和顯示器；同時，所述中央控制單元與可與PC機進行串行通行的串口通信模塊雙向通信。本實用新型具有如下的優(yōu)點和積極效果：1.可大大提高車輛運行的安全性。2.提高了車輛運行的經(jīng)濟性。3.可方便駕駛員駕駛操作。
【IPC分類】B60C23/04
【公開號】CN205326713
【申請?zhí)枴緾N201620077428
【發(fā)明人】龔威, 趙俊剛, 王慧慧, 李梅, 張巖, 李夏萱
【申請人】天津城建大學
【公開日】2016年6月22日
【申請日】2016年1月27日