專利名稱：一種全智能汽車輪胎壓力溫度監(jiān)測器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及檢測技術(shù)，更具體地說，涉及一種全智能汽車輪胎壓力溫度監(jiān)測器。
背景技術(shù)：
輪胎是汽車行駛過程中唯一與地面接觸的無保護部件，唯一無監(jiān)視卻又急需關(guān)注的部件，輪胎氣壓不正常已成為汽車行進過程中最大的安全隱患，根據(jù)統(tǒng)計，高速公路46％的交通事故是由于輪胎發(fā)生故障引起的，其中爆胎一項就占輪胎事故總量的70％。造成輪胎故障的原因有1、輪胎氣壓過低，容易引起爆胎，同時也會造成輪胎磨損加劇，輪胎壽命減少，油耗增加；2、輪胎氣壓不平衡，駕車容易跑偏；3、輪胎氣壓過高，胎冠會加速磨損，剎車性能減弱，同時易損壞懸掛系統(tǒng)。
實用新型內(nèi)容本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種全智能汽車輪胎壓力溫度監(jiān)測器，它可以隨時顯示各輪胎的溫度壓力狀態(tài)參數(shù)，并在輪胎氣壓過高、氣壓過低、氣溫過高、慢漏氣等故障狀態(tài)時提供可視故障狀態(tài)顯示及蜂鳴器報警提示。
本實用新型上述技術(shù)問題這樣解決，構(gòu)造一種全智能汽車輪胎壓力溫度監(jiān)測器包括發(fā)射模塊、接收模塊和顯示模塊，其中所述發(fā)射模塊安裝在輪胎內(nèi)部，它包含有電源，壓力、溫度傳感器，處理單元及發(fā)射電路；傳感器用于采集壓力、溫度數(shù)據(jù)，并將采集到數(shù)據(jù)傳送給處理單元，處理單元處理后的數(shù)據(jù)傳送到發(fā)射電路，由發(fā)射電路進行發(fā)送；
所述接收模塊包含電源、接收器及微處理器；接收器用于接收發(fā)射電路發(fā)送的數(shù)據(jù)信號，并將其傳送給微處理器；微處理器對接收到的信號實時處理后，傳送給顯示模塊；所述顯示模塊包含顯示驅(qū)動單元及LCD(液晶顯示)；顯示驅(qū)動單元根據(jù)接收模塊中微處理器的數(shù)據(jù)信號，驅(qū)動LCD顯示。
作為改進，本實用新型全智能汽車輪胎壓力溫度監(jiān)測器的發(fā)射模塊中的傳感器可以單體壓力和溫度傳感器，并可采用電容型MEMS壓力傳感器MPXY8020A。
作為進一步改進，本實用新型全智能汽車輪胎壓力溫度監(jiān)測器的發(fā)射電路包括UHF(射頻)發(fā)射器及晶體振蕩器，并通過FSK(frequency shift keying頻移鍵控)或OOK(On/off keying開關(guān)鍵控)方式，以315MHz或434MHz的頻率發(fā)送信號。
作為另一個改進，本實用新型全智能汽車輪胎壓力溫度監(jiān)測器發(fā)射模塊中的處理單元和UHF發(fā)射器集成在一個MCU(微處理器)中，該MCU的型號為MC68HC908RF2。
作為又一改進，本實用新型全智能汽車輪胎壓力溫度監(jiān)測器的接收模塊中的接收器包括UHF接收及解碼單元，采用型號為MC33594的高溫集成UHF接收器模塊。
本實用新型全智能汽車輪胎壓力溫度監(jiān)測器的LCD顯示內(nèi)容可以包括溫度數(shù)據(jù)、壓力數(shù)據(jù)、壓力超標(biāo)指示、溫度超標(biāo)指示、漏氣指示、發(fā)射模塊電池狀態(tài)及發(fā)射模塊無信號指示。
本實用新型全智能汽車輪胎壓力溫度監(jiān)測器發(fā)射模塊的電源為3V的鋰電池，接收模塊采用汽車電源供電，顯示模塊的電源由接收模塊提供。顯示模塊中還設(shè)有蜂鳴器報警裝置。
實施本實用新型全智能汽車輪胎壓力溫度監(jiān)測器，可以有效地為用戶提供可視輪胎溫度、壓力狀況，并在輪胎氣壓過高、氣壓過低、氣溫過高、慢漏氣等故障狀態(tài)時提供故障狀態(tài)顯示及蜂鳴器報警提示。在輪胎出現(xiàn)危險征兆時及時報警，讓用戶能及時采取措施，主動將事故消滅在萌芽狀態(tài)，確保汽車行駛過程中始終處于安全狀態(tài)。
以下結(jié)合附圖對本實用新型的技術(shù)方案作如下說明


圖1是本實用新型全智能汽車輪胎壓力溫度監(jiān)測器的主要組成框圖。
圖2是本實用新型全智能汽車輪胎壓力溫度監(jiān)測器的顯示方案圖。
圖3是本實用新型全智能汽車輪胎壓力溫度監(jiān)測器的電路原理圖。
具體實施方式
如
圖1所示，本實用新型全智能汽車輪胎壓力溫度監(jiān)測器包括三個模塊，發(fā)射模塊、接收模塊和顯示模塊。發(fā)射模塊由傳感器、微處理器、發(fā)射電路及其他外圍電子元器件構(gòu)成，安裝于輪胎內(nèi)部，用于檢測輪胎的氣壓和溫度，并將氣壓和溫度數(shù)據(jù)發(fā)送給接收模塊。接收模塊接收發(fā)射模塊發(fā)射過來的信號，實時處理并確定要顯示給用戶的信息和是否需要報警。顯示模塊顯示各輪胎狀態(tài)信息故障狀態(tài)。
LCD顯示可以采用如圖2所示的顯示方案，其中顯示符號的含義如下表所列
圖3所示為本實用新型全智能汽車輪胎壓力溫度監(jiān)測器實施例的電路原理圖，其中發(fā)射模塊采用3伏鋰電池供電。傳感器(MPXY8020A)是電容型MEMS壓力傳感器，它是一個單體壓力和溫度傳感器，并具備電源管理和數(shù)字輸出功能；套件內(nèi)的媒介保護過濾器可以使其硅片免受環(huán)境影響。該系統(tǒng)有4種操作模式待機模式、測定氣壓模式、測定溫度模式和輸出數(shù)據(jù)讀取模式。MCU(MC68HC908RF2)是結(jié)合8位Flash單片機和UHF發(fā)射器的器件。MCU與傳感器相連，定期檢查氣壓和溫度數(shù)據(jù)。它還連接與其在一起的發(fā)射器，并根據(jù)所使用晶振的不同，用315MHz或434MHz的頻率發(fā)送數(shù)據(jù)。
其工作原理是，MCU(MC68HC908RF2)中寫有控制溫度壓力數(shù)據(jù)的測量、處理和發(fā)射的軟件程序，在MCU的控制下，傳感器從待機模式進入測定氣壓模式/測定溫度模式，采集輪胎內(nèi)的溫度/壓力數(shù)據(jù)，輸出該數(shù)據(jù)，并發(fā)送到MCU(MC68HC908RF2)的I/O口。MCU(MC68HC908RF2)對所接收到數(shù)據(jù)的進行處理，決定是否發(fā)送，如需發(fā)送，則將其通過I/O口傳給UHF射頻發(fā)射單元(內(nèi)嵌在MC68HC908RF2中)，UHF射頻發(fā)射單元根據(jù)MCU對其的配置和所選用的晶振，通過FSK(frequency shift keying頻移鍵控)或OOK(On/off keying通斷鍵控)方式，以315M或434M的頻率將其發(fā)射出去。
接收模塊采用汽車電源供電。MC33594是高溫集成UHF接收器模塊。它能夠接收并解調(diào)OOK或FSK調(diào)制的Manchester編碼數(shù)據(jù)，同時通過一個串行外圍接口(SPI)總線將其發(fā)送給MCU。MCU通過MC33594接收數(shù)據(jù)，進行實時處理，并將各輪胎的狀態(tài)或故障數(shù)據(jù)傳輸給顯示模塊。
顯示模塊電源由接收模塊提供。采用液晶顯示，1621驅(qū)動，同時可具有按鍵掃描(多功能鍵、確定鍵)和蜂鳴器提示等功能。
其工作原理是，UHF接收器MC33594接收并解調(diào)來自發(fā)射模塊的以FSK方式調(diào)制的信號，并發(fā)送給MCU。MCU中寫有軟件程序，該程序用于控制檢測信號數(shù)據(jù)的接收、處理及發(fā)送。MCU將接收到的溫度/氣壓數(shù)據(jù)發(fā)送給顯示模塊，顯示驅(qū)動電路驅(qū)動LCD顯示出輪胎當(dāng)前的溫度/氣壓數(shù)據(jù)；根據(jù)接收到的溫度/氣壓數(shù)據(jù)，MCU判斷其是否在正常工作狀態(tài)范圍，如果超標(biāo)，例如溫度過高、氣壓不足、氣壓過高，MCU發(fā)送報警信號給顯示模塊，顯示驅(qū)動電路驅(qū)動LCD顯示故障報警符號，同時驅(qū)動蜂鳴器；根據(jù)氣壓的變化梯度，MCU判斷輪胎是否漏氣，如變化的梯度大于設(shè)定值，認(rèn)為輪胎漏氣并向顯示模塊發(fā)送報警信號。
權(quán)利要求1.一種全智能汽車輪胎壓力溫度監(jiān)測器，包括接收模塊、與接收模塊連接的顯示模塊以及安裝在輪胎內(nèi)部的發(fā)射模塊，其特征在于所述發(fā)射模塊包括供電單元、采集壓力和溫度數(shù)據(jù)的壓力及溫度傳感器，接收采集到的壓力和溫度數(shù)據(jù)的處理單元以及與處理單元連接的發(fā)射電路；所述接收模塊包含電源、接收發(fā)射電路發(fā)送的數(shù)據(jù)信號的接收器及對接收到信號實時處理傳送給顯示模塊的微處理器；所述顯示模塊包含顯示驅(qū)動單元及LCD；顯示驅(qū)動單元根據(jù)接收模塊中微處理器的數(shù)據(jù)信號，驅(qū)動LCD顯示。
2.如權(quán)利要求1所述全智能汽車輪胎壓力溫度監(jiān)測器，其特征在于，所述發(fā)射模塊中的傳感器是單體壓力和溫度傳感器。
3.如權(quán)利要求2所述全智能汽車輪胎壓力溫度監(jiān)測器，其特征在于，所述傳感器是電容型MEMS壓力傳感器MPXY8020A。
4.如權(quán)利要求1-3中任一項所述全智能汽車輪胎壓力溫度監(jiān)測器，其特征在于，所述發(fā)射電路包括UHF發(fā)射器及晶體振蕩器，通過FSK或OOK方式，以315MHz或434MHz頻率發(fā)送信號，所述發(fā)射電路采用3.6V的鋰電池。
5.如權(quán)利要求4所述全智能汽車輪胎壓力溫度監(jiān)測器，其特征在于，所述處理單元和UHF發(fā)射器集成在一個型號為MC68HC908RF2的MCU中。
6.如權(quán)利要求4所述全智能汽車輪胎壓力溫度監(jiān)測器，其特征在于，所述接收器包括UHF接收及解碼單元，采用型號為MC33594的高溫集成UHF接收器模塊。
7.如權(quán)利要求5所述全智能汽車輪胎壓力溫度監(jiān)測器，其特征在于，所述接收器包括UHF接收及解碼單元，采用型號為MC33594的高溫集成UHF接收器模塊。
8.如權(quán)利要求4所述全智能汽車輪胎壓力溫度監(jiān)測器，其特征在于，所述LCD包括以下顯示區(qū)域溫度數(shù)據(jù)指示區(qū)、壓力數(shù)據(jù)指示區(qū)、壓力超標(biāo)報警指示區(qū)、溫度超標(biāo)報警指示區(qū)、漏氣報警指示區(qū)、發(fā)射模塊電池狀態(tài)指示區(qū)及發(fā)射模塊無信號指示區(qū)。
9.如權(quán)利要求4所述全智能汽車輪胎壓力溫度監(jiān)測器，其特征在于，所述接收模塊采用汽車電源供電，所述顯示模塊的電源由接收模塊提供。
10.如權(quán)利要求4所述全智能汽車輪胎壓力溫度監(jiān)測器，其特征在于，顯示模塊中還設(shè)有蜂鳴器報警裝置。
專利摘要一種全智能汽車輪胎壓力溫度監(jiān)測器，包括發(fā)射模塊、接收模塊和顯示模塊。發(fā)射模塊安裝在輪胎內(nèi)部，它包含壓力、溫度傳感器，處理單元及UHF發(fā)射電路；傳感器采集壓力、溫度數(shù)據(jù)，并將其傳送給處理單元，處理單元處理后的數(shù)據(jù)傳送到發(fā)射電路進行發(fā)送。接收模塊包含電源、接收器及微處理器；接收器接收發(fā)射器發(fā)送出的信號，并將其傳送給微處理器；微處理器對接收到的信號實時處理后，傳送給顯示模塊。顯示模塊包含顯示驅(qū)動單元及LCD；顯示驅(qū)動單元根據(jù)接收模塊中微處理器的數(shù)據(jù)信號，驅(qū)動LCD顯示。使用本監(jiān)測器，可以在輪胎出現(xiàn)危險征兆時及時報警，讓用戶能及時采取措施，主動將事故消滅在萌芽狀態(tài)，確保汽車行駛過程中始終處于安全狀態(tài)。
文檔編號B60C23/00GK2759816SQ20042010314
公開日2006年2月22日 申請日期2004年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月17日
發(fā)明者曹永平, 盧三中 申請人:廣東科龍電器股份有限公司