專利名稱：輪胎氣壓監(jiān)測(cè)模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種汽車安全裝置，特別是一種輪胎氣壓監(jiān)測(cè)模塊。
背景技術(shù)：
在汽車的高速行駛中，輪胎故障是所有駕駛者最為擔(dān)心和最難預(yù)防的，也是突發(fā)性交通事故發(fā)生的重要原因。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在我國(guó)的高速公路上，由爆胎引發(fā)的交通事故占事故總數(shù)的70％。在美國(guó)，這一比例更高達(dá)80％。爆胎造成的經(jīng)濟(jì)損失巨大，怎樣防止爆胎已成為安全駕駛的一個(gè)重要課題，研究表明，保持標(biāo)準(zhǔn)的車胎氣壓行駛和及時(shí)發(fā)現(xiàn)車胎漏氣是防止爆胎的關(guān)鍵，于是產(chǎn)生了汽車輪胎氣壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。以普通轎車為例，汽車輪胎氣壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)通常由四個(gè)裝在轎車左前、右前、左后、右后輪胎上的輪胎氣壓監(jiān)測(cè)模塊以及一個(gè)裝在駕駛位置旁的監(jiān)測(cè)中心組成，四個(gè)氣壓監(jiān)測(cè)模塊將信號(hào)發(fā)送給監(jiān)測(cè)中心顯示并報(bào)警，這樣駕駛員可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)輪胎的異常并作相應(yīng)處理。
發(fā)明專利申請(qǐng)具有節(jié)電模式的TPMS射頻發(fā)射器200510049208.3利用加速度傳感器計(jì)算汽車速度并以此調(diào)節(jié)信息發(fā)送的頻率達(dá)到節(jié)能的目的，但是其使用的加速度傳感器的精度很低，并不能相對(duì)準(zhǔn)確地計(jì)算汽車行駛速度，其所強(qiáng)調(diào)的根據(jù)汽車行駛速度調(diào)節(jié)信息發(fā)送的頻率也無(wú)從談起。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種輪胎氣壓監(jiān)測(cè)模塊，該模塊監(jiān)測(cè)輪胎的胎壓、溫度、加速度并將這些信息經(jīng)過(guò)處理后發(fā)送給輪胎氣壓監(jiān)測(cè)中心。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下它包括傳感器電路、信號(hào)處理電路、信號(hào)發(fā)射電路組成。其中傳感器電路、信號(hào)發(fā)射電路分別與信號(hào)處理電路相連。
本發(fā)明具有的有益的效果是利用加速度傳感器作為喚醒裝置，當(dāng)汽車靜止時(shí)，輪胎氣壓監(jiān)測(cè)模塊進(jìn)入休眠狀態(tài)；當(dāng)汽車開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)，輪胎氣壓監(jiān)測(cè)模塊以預(yù)設(shè)的固定時(shí)間間隔發(fā)送數(shù)據(jù)。通過(guò)這樣的處理，輪胎氣壓監(jiān)測(cè)模塊大部分時(shí)間處于休眠狀態(tài)，當(dāng)采用CR2032鋰電池時(shí)，可以獲得2年以上的使用壽命。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理框圖；
圖2是傳感器電路圖；圖3是信號(hào)處理電路圖；圖4是信號(hào)發(fā)射電路圖；圖5是輪胎氣壓監(jiān)測(cè)模塊的工作流程圖。
具體實(shí)施例方式
如圖1所示，本發(fā)明它包括傳感器電路1、信號(hào)處理電路2、信號(hào)發(fā)射電路3組成。其中傳感器電路1、信號(hào)發(fā)射電路3分別與信號(hào)處理電路2相連。
如圖2所示，傳感器電路1包括傳感器芯片U2SP12。傳感器芯片U2的第1腳WAKEUP、第2腳RESET、第11腳SDI、第12腳SCLK、13腳SDO、14腳NCS分別與信號(hào)處理電路2中單片機(jī)U1的同名端腳相連。傳感器電路1主要檢測(cè)輪胎的壓力、溫度以及車輛加速度并將這些信息傳送給信號(hào)處理電路2。
如圖3所示，信號(hào)處理電路2包括單片機(jī)U1PIC16F628，電阻R1、R3、R4、R5、R6、R9、R10、R11、R12，電容C1、C3、C4。單片機(jī)U1的第4腳RESET、第17腳SDO、第18腳NCS、第1腳SDI、第2腳SCLK、第6腳WAKEUP分別與傳感器電路1中的同名端腳相連。單片機(jī)U1的第13腳RF CLKOUT、第12腳PDWN分別與信號(hào)發(fā)射電路3中的同名端腳相連。信號(hào)處理電路2中的端腳ASKDTA、FSKDTA分別與信號(hào)發(fā)射電路3中的同名端腳相連。信號(hào)處理電路2檢測(cè)電源電壓并接收傳感器電路傳來(lái)的加速度、輪胎壓力、輪胎溫度且將這些信息傳送給信號(hào)發(fā)射電路3。
如圖4所示，信號(hào)發(fā)射電路3包括無(wú)線發(fā)送芯片U3TDK5100F、電阻R7，電感L1、L2，電容C2、C5、C6、C7、C8、C9，晶振(CY1)。液晶顯示電路3中的端腳RF CLKOUT、PDWN、ASKDTA、FSKDTA分別與信號(hào)處理電路2中的同名端子相連。信號(hào)發(fā)射電路將所接收的信息通過(guò)天線發(fā)送給監(jiān)測(cè)中心。
如圖5所示是輪胎氣壓監(jiān)測(cè)模塊的工作流程圖。初始時(shí)傳感器芯片U2、單片機(jī)U1、無(wú)線發(fā)送芯片U3均處于休眠狀態(tài)。當(dāng)傳感器芯片監(jiān)測(cè)到加速度時(shí)，喚醒傳感器芯片U2，傳感器采集輪胎壓力溫度并喚醒單片機(jī)U1，單片機(jī)U1接收傳感器芯片U2傳來(lái)的數(shù)據(jù)并處理打包，然后喚醒無(wú)線發(fā)送芯片U3將數(shù)據(jù)發(fā)送出去，此后單片機(jī)U1、傳感器芯片U2、無(wú)線發(fā)送芯片U3均進(jìn)行10s的休眠，并等待加速度的出現(xiàn)后再次被喚醒。
使用時(shí)，將若干個(gè)輪胎氣壓監(jiān)測(cè)模塊分別安裝在車輛的每個(gè)輪胎上，這些模塊會(huì)自動(dòng)地在轎車運(yùn)動(dòng)的時(shí)候發(fā)送輪胎胎壓、溫度的信息到裝在車輛內(nèi)的監(jiān)測(cè)中心，由此駕駛者就可以掌握所有輪胎胎壓的情況。
權(quán)利要求
1.輪胎氣壓監(jiān)測(cè)模塊，其特征在于包括傳感器電路(1)、信號(hào)處理電路(2)、信號(hào)發(fā)射電路(3)；其中傳感器電路(1)、信號(hào)發(fā)射電路(3)分別與信號(hào)處理電路(2)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪胎氣壓監(jiān)測(cè)模塊，其特征在于1)傳感器電路(1)包括傳感器芯片SP12(U2)；傳感器芯片(U2)的第1腳WAKEUP、第2腳RESET、第11腳SDI、第12腳SCLK、第13腳SDO、第14腳NCS分別與信號(hào)處理電路(2)中單片機(jī)(U1)的同名端腳相連；2)信號(hào)處理電路(2)包括單片機(jī)PIC16F628(U1)、電阻(R1、R3、R4、R5、R6、R9、R10、R11、R12)和電容(C1、C3、C4)；單片機(jī)(U1)的第4腳RESET、第17腳SDO、第18腳NCS、第1腳SDI、第2腳SCLK、第6腳WAKEUP分別與傳感器電路(1)中的同名端腳相連；單片機(jī)(U1)的第13腳RF CLKOUT、第12腳PDWN分別與信號(hào)發(fā)射電路(3)中的同名端腳相連；信號(hào)處理電路(2)中的端腳ASKDTA、FSKDTA分別與信號(hào)發(fā)射電路(3)中的同名端腳相連；3)信號(hào)發(fā)射電路(3)包括無(wú)線發(fā)送芯片TDK5100F(U3)、電阻(R7)、電感(L1、L2)、電容(C2、C5、C6、C7、C8、C9)和晶振(CY1)；液晶顯示電路(3)中的端腳RF CLKOUT、PDWN、ASKDTA、FSKDTA分別與信號(hào)處理電路(2)中的同名端子相連。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種輪胎氣壓監(jiān)測(cè)模塊。它由傳感器電路、信號(hào)處理電路、信號(hào)發(fā)射電路組成。其中傳感器電路、信號(hào)發(fā)射電路分別與信號(hào)處理電路相連。它利用加速度傳感器作為喚醒裝置，當(dāng)汽車靜止時(shí)，輪胎氣壓監(jiān)測(cè)模塊進(jìn)入休眠狀態(tài)；當(dāng)汽車開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)，輪胎氣壓監(jiān)測(cè)模塊以預(yù)設(shè)的固定時(shí)間間隔發(fā)送數(shù)據(jù)。通過(guò)這樣的處理，輪胎氣壓監(jiān)測(cè)模塊大部分時(shí)間處于休眠狀態(tài)，當(dāng)采用CR2032鋰電池時(shí)，可以獲得2年以上的使用壽命。
文檔編號(hào)G05B11/01GK1730303SQ200510060539
公開(kāi)日2006年2月8日 申請(qǐng)日期2005年8月29日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月29日
發(fā)明者李江 申請(qǐng)人:浙江大學(xué)