自定位直接式胎压监测系统设计

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1、申请上海交通大学工程硕士专业学位论文自定位直接式胎压监测系统设计学校：上海交通大学院系：电子信息与电气工程学院班级：Z0703423学号：1070342105工程硕士生：阎坦工程领域：电子与通信工程导师Ⅰ：刘佩林（教授）导师Ⅱ：田志刚（高级工程师）上海交通大学电子信息与电气工程学院2011年5月ADissertationSubmittedtoShanghaiJiaoTongUniversityforMasterDegreeofEngineeringTHEDESIGNOFDIRECTTIREPRESSUREMONITORINGSYSTEMWITHAUTO-LOCALIZATIONFEATURE

2、Author：YanTanSpecialty:ElectronicsandCommunicationEngineeringAdvisorⅠ:Prof.LiuPeilinAdvisorⅡ:Prof.TianZhigangSchoolofElectronicsandElectricEngineeringShanghaiJiaoTongUniversityShanghai,P.R.ChinaMay23,2011上海交通大学工程硕士学位论文摘要自定位直接式胎压监测系统设计摘要现今汽车已成为人们日常生活中不可或缺的重要工具之一，而汽车安全也越来越引起社会的强烈关注。轮胎是汽车的关键部件，它的安全同样是

3、人们关注的目标，如何保证轮胎在正常状态下使用，怎样使得驾驶员在行车时实时了解轮胎信息，由汽车电子技术飞速发展带来的胎压监测系统帮人们解决了这个难题。轮胎压力监测系统(TPMS-TirePressureMonitoringSystem)是用于对行驶中的汽车轮胎状态进行监测，发生异常时提醒驾驶员注意检修或暂停驾驶的车载主动安全设备。研究出一款监测实时准确的TPMS具有很实际的应用意义。本文对TPMS的背景进行了调查，了解了各国对TPMS的立法及功能性能要求，分析了直接式和间接式者两种主流的TPMS技术，比较其优缺点。选择直接式TPMS作为本文的设计目标，以主流法规的综合要求为系统的设计功能要求。

4、直接式TPMS是利用附着在轮胎上的胎压传感器将轮胎信息包括压力、温度、轮胎加速度等实际测量得的数据通过射频通信发送给车内的接收主机，处理判断后轮胎数据及是否异常发送给车载显示提醒设备。轮胎传感器围绕Feeescale的MPXY8300展开软硬件设计，数据采集由芯片自身硬件完成，软件负责处理数据转换、发送、芯片工作模式切换等工作。设计重点在于如何平衡数据实时采集发送和降低功耗的性能需求。传感器具有低频唤醒功能。第I页上海交通大学工程硕士学位论文摘要接收主机以微控制器为主，辅以RF、LF通信接口，加上CAN总线通信，根据上层应用协议提取轮胎状态实际测量数据，处理判断，同时实现RF数据和CAN消息

5、之间的信息交互。LF通信用来唤醒和配置轮胎传感器，调度其运行时序及帮助接收主机与其建立配对关系，从而能识别其轮胎位置信息。测试表明，所设计的自定位直接式TPMS能准确测量轮胎数据，传送可靠性高，数据解析快，发生异常时能在规定时间内发出报警信号，传感器功耗能满足严格的法规要求，接收主机能自动识别四轮位置的轮胎传感器。因此设计能达到预期功能需求。关键词：直接式TPMS，射频通信，低频通信，CAN总线，轮胎自定位第II页上海交通大学工程硕士学位论文ABSTRACTTHEDESIGNOFDIRECTTIREPRESSUREMONITORINGSYSTEMWITHAUTO-LOCALIZATIONFE

6、ATUREABSTRACTNowadays,vehiclehasbecomeoneofthemostimportantpartsinpeople’sdailylifeandthesafetyisbecomingmorefocus.Tireisoneofthekeycomponentsthroughallwhosesafetyisalsothemainfocus.Howtomakesurethetireisundernormalworkingconditions,howtoletthedriverknoweverythingabouttire.Withtherapiddevelopmentof

7、automotiveelectronics,TMPShelpsussolvetheaboveproblems.TPMSisusedtomonitorthestatusoftire,whenNG,itwillinformdrivetorepairorstopusing.It’sveryimportantforustodesignarealtimeandaccurateTMPS.Thisarticledidani