基于CAN总线的轮胎智能实时监控系统方案设计 (2)

 中央模块包括射频接收和处理模块、报警显示模块和 CAN总线收发模块。射频和中央处理模块的功能是射频接收芯片 MC33594解调出信号后送给单片机
MC68HC908GZ16进行数据处理,通过数码管进行显示、通过蜂鸣器发光二极管进行声光报警，并通知其他 CAN子系统，从而有效防止爆胎，减少其他系统的磨损。硬件电路为图4、图5。

      2.3 泄压模块

      在轮胎的气门嘴上安装一泄压阀，根据各种的轮胎，各类车型的不同要求，自行设定一个轮胎胎内可以达到的昀高值，当胎压超过这一压力值时，自动打开泄压阀进行泄压，因而，完全避免了在高压情况下产生的爆胎而引起的交通事故。

3 系统软件设计

      3.1 轮胎监测模块软件设计

      监测模块要完成的功能主要有：对各芯片的初始化，压力、温度与极限报警阀值的比较，当温度或压力超过极限报替阀值时对压力、温度进行精确采样、生成数据帧、发射数据帧。流程图如下图 6。

      3.2 中央控制模块软件设计

      主控程序就是主函数，通过调用各子模块完成系统的工作。接收报瞥模块要完成的主要功能为：各芯片初始化、配置接收器 MC33594、接收数据、数据校验、数据处理、显示数据、信息共享及声光报警。数据校验包括轮胎模块 ID校验和数据 CRC校验。若接收的轮胎模块 ID号为本系统中轮胎模块的 ID，则进行 CRC校验，否则返回重新接收数据。若 CRC校验合格即 Crcb=0则进行数据处理。数据处理是对接受到到温度、压力数据和各阀值进行比较，显示温度值、压力值、轮胎标识及轮胎工作状态，进行声光报警，并将数据通过微处理器集成的 CAN接口发送到 CAN总线上，挂接在 CAN总线上的系统，通过发送接收命令、数据实现信息共享，否则重新接收数据。流程图如上图 7。

4 结论

      本文开发的基于集成传感器 MPXY8020A和射频收发模块为核心器件的直接式轮胎测压系统是一种智能型 TPMS系统。该系统能合理控制胎压，提高行驶安全性，并可有效改善汽车行驶的舒适性及燃油性经济性；且该系统还能通过 CAN总线为汽车内部的其他电子设备提供所需要的相关信息，进一步提高汽车相关部件性能。此外，该系统不仅能实现对轮胎压力、温度的实时监测和报警，还能进行过压保护，使得汽车行驶更为安全可靠。 本文作者创新点：本系统利用 CAN总线的可靠性，实时性和灵活性，使得该轮胎智能监测和保护系统更安全、可靠；还增加泄压模块，使得车辆行驶更加安全，将因高压造成的爆胎的事故率降到昀低。

参考文献

      [1] 米林，陈然，谭伟.嵌入式轮胎压力无线监测系统的设计 [J].仪器仪表用户,2006,（13）： 24-25。

      [2] 张兰芳.基于 CAN总线的汽车轮胎压力检测及监控系统[D].杭州：浙江大学，2006

      [3]  Freescale, MPXY8020A DataSheet,2003。

      [4]  Freescale, MC68HC908RF2 Data Sheet, 2003。

      [5] 秦拯，胡建国，刘志贤.汽车胎压智能监测系统研究与实现[J].微计算机信息,2008；3-2，：230-232。

      [6]  C. A. Balanis, "Antenna Theory, Analysis and Design", second edition, John Wiley & Sons, Inc., 1997。