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汽车轮胎压力监测系统的研究

张芬  
【摘要】: 随着我国城市规模的扩大及汽车使用的普及,安全行驶已经日益成为人们关注的焦点。轮胎对汽车的稳定性,安全性及燃油经济性起着关键作用。TPMS,即轮胎压力监测系统,主要用于对汽车胎压与温度的实时监测,当出现异常状态时进行报警,从而保障驾乘者的行车安全。 本文进行了对基于Atmel射频芯片为核心的汽车轮胎压力监测系统的改进和完善工作。针对原有系统存在的轮胎检测模块和中央监视器模块之间的通信距离过短,信号的发射功率不足,误码率过高,数据信息频繁丢失等诸多问题,设计可行的解决方案。 为了提高RF通信的可靠性,本文首先采用CRC差错检测法,对原有算法改进优化,在提高检错率,减少误码率的同时,大大减少这种算法所占用的系统资源空间,确保中央监视器模块接收到的数据能够真实反映轮胎状态。其次,本文从射频芯片改型入手,选用一款专用于汽车电子并具有更高发射功率的射频芯片MAX1479,重新制定通信方案,设计硬件电路并编程调试;最后,本文分析了环境因素对天线辐射的影响,应用天线和电磁场理论对天线的特性进行分析,设计一种倒F型天线和螺旋天线相结合的天线结构,并用HFSS软件和CST软件仿真。 实验证明,本文工作为提高TPMS的工作稳定性进行了有益探索。


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