地磅廠家測試裝置的設計方案
廣東力固地磅廠今天給大家介紹一下地磅輪壓信號測試裝置方面的知識：
一、系統(tǒng)總體方案設計
1.理論分析
保持氣壓的確定，讓輪胎盡量工作在額定的安全氣壓下，是汽車輪胎安全工作的前提條件，因此在使用過程中胎壓的大范圍波動變化會直接影響它的壽命，嚴重的會引發(fā)安全事故隱患。如圖1所示，為某型號的汽車輪胎胎壓變化與輪胎壽命的關系變化圖。其中額定工作氣壓下的壽命為100%。從圖上可以看出，輪胎胎壓過高或過低都對輪胎不利。
除氣壓外，溫度對輪胎壽命的影響也非常大如圖2所示。為某型輪胎的溫度變化與行駛里程之間的關系。
2.TPMS硬件系統(tǒng)方案設計
本系統(tǒng)由發(fā)射和接收兩部分組成，發(fā)射部分有四個模塊，分別安裝在汽車的四個輪胎中，接收系統(tǒng)安裝在駕駛員座艙內，可實時顯示四個輪胎的溫度與壓力。發(fā)射系統(tǒng)和接收系統(tǒng)之間無線采用單工異步數字通信方式進行通信。系統(tǒng)設計方案如圖3所示。
3. TPMS軟件系統(tǒng)方案設計
整個軟件架構主要由三個模塊組成：初始化模塊、傳感器數據測量模塊、RF發(fā)射模塊。這三個模塊盡量做成函數包，方便移植和功能升級。
二、具體電路設計
1.發(fā)射系統(tǒng)設計
發(fā)射系統(tǒng)框圖如圖4所示，系統(tǒng)由測量輪胎內部壓力、溫度檢測電路與信號放大電路、微處理器模塊、射頻發(fā)射模塊等組成。工作過程是傳感器將檢測到的溫度與壓力信息轉換為電信號，經過放大器放大再轉換為數字信號傳送給微處理器進行分析處理，最后經射頻發(fā)射電路以電磁波的形式發(fā)射出去。
2.傳感器電路設計
SP12數字壓力傳感器芯片，基于MEMS技術來設計、生產的，集成了半導體壓力及溫度傳感器，具有數字信號處理和電源管理器模塊。為了增加胎壓監(jiān)測的精度及響應速度，傳感器模塊內部還增加了加速度檢測、電源檢測、內部時鐘、模數轉換、閃存及其他功能的數字信號處理單元。
3.射頻發(fā)射單元電路設計
發(fā)射系統(tǒng)是裝在輪胎內部，接收系統(tǒng)安裝在駕駛室，它們之間采用無線數字通信的方式，無線射頻發(fā)射單元電路圖如圖6所示，調節(jié)偏壓電阻R3的阻值可以調節(jié)輸出發(fā)射功率，現取R3=22K則發(fā)射功率可由W=U㎡/R算出，若所設的頻率值小于其最大發(fā)射功率10dBM,可有效地實現低功耗要求。
4.接收系統(tǒng)設計
接收系統(tǒng)主要包括解調電路、接收處理、聲光報警器以及人機接口四部分，如圖7所示。主要完成數據的接收和解調數據的處理、顯示、聲光報警器和手動設定單片機的功能。
三、軟件系統(tǒng)設計
1.發(fā)射系統(tǒng)主程序設計
發(fā)射系統(tǒng)主控設計主要是將傳感器送過來壓力、溫度信號進行分析、比較、編碼，控制射頻發(fā)射電路將信息發(fā)送出去。
2.接收系統(tǒng)程序設計
接收系統(tǒng)主要工作是，先調節(jié)得到溫度值和壓力值等數據。然后進行數據校驗，判斷ID、CRC校驗碼是否正確，如果不正確，則舍棄數據等待接收新數據。數據正確后將壓力，溫度與閥值進行比較，判斷輪胎工作是否正常，并進行顯示和報警操作。
3.無線異步通訊的軟件設計
系統(tǒng)采用射頻通信方式，為了實現輪胎發(fā)射系統(tǒng)和中央接收系統(tǒng)間的無線通信，必須制定一個通訊協議。
4.軟件抗干擾設計
輪胎的工作環(huán)境惡劣，實際工作中，容易出現尖峰誤差。為了消除這些干擾因素，單片機的程序編程中使用了軟件濾波的方法。
本文由廣東地磅廠家發(fā)表，更多衡器知識請電話咨詢4008300813
文章來源：廣東地磅 廣東地磅廠 http://555l.com.cn
Admin:HE
