单片机的汽车胎压监测系统【字数：11553】
摘 要在过去的几十年时间里，世界的科技水平正在迅速地发展着，这使得人们的生活水平也在不断的提高。所以人们在追求生活质量的同时必定会密切关注自己的人身安全。虽然现在各种公共交通工具也在迅速发展，但是私家汽车对于一个家庭的方便出行来说还是必不可少的。根据资料显示过去的几年里出现的几十万起交通事故都是由于汽车轮胎欠压或者渗漏造成的，这就显得对汽车胎压的实时监测尤为重要。本文利用一个压力传感器采集出汽车胎压的模拟量，经过A/D模块的将采集到的模拟量转化为数字量，再通过公式将采集到的数字量转化为实际的胎压值送回单片机。单片机将检测到的胎压值通过检测端的蓝牙模块发送给接收端的蓝牙模块，实现串口的无线通讯。最后将测量到的实际胎压值显示出来。本文使用到了蓝牙模块，A/D转换模块，显示模块和按键控制模块。
目 录
1. 绪论 1
1.1课题研究背景及意义 1
1.2课题市场研究现状 1
1.3课题研究的思路以及内容 3
2. 系统总体结构设计 5
2.1系统设计的目标 5
2.2系统总结构设计 5
3.系统的硬件设计 7
3.1控制模块 7
3.2数据采集模块 10
3.3显示输出模块 11
3.4电源模块 12
3.5蓝牙模块 13
4.系统的软件设计 14
4.1数据采集程序设计 16
4.2按键程序设计 16
4.3显示输出程序设计 18
4.4中断程序设计 18
5.系统的调试与问题 19
5.1仿真调试 19
5.2实物调试 22
5.3问题与解决办法 25
6.总结 26
参考文献 27
致谢 28
附录 29
附录一 proteus仿真图 29
附录二 系统硬件原理图 29
附录三 系统实物图 30
附录四 程序 31
1. 绪论
1.1课题研究背景及意义
在过去的几十年里，世界的科技水平每年都在 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
以一个可观的速度发展着，当然中国也不例外。科技的发展给我们的生活带来了很多的便利之处，同时也给了我们的人身安全带来了很多潜在的危险。就比如当人们的生活水平提高了之后，必然对于交通工具的要求也越来越高。仅仅几年的时间内，私家车的数量就从寥寥无几变成了几乎家家必备，这对道路上的交通安全显然是不利的。根据资料显示，汽车的轮胎爆炸，驾驶员的疲劳驾驶和酒后驾驶是引起道路交通事故的最重要的三个原因。其中最难以预测的便是汽车的轮胎爆炸。世界各地的专家们研究发现，预防这类事故最重要的就是要确保汽车的胎压处于正常的范围内。由于轮胎的气压是无法通过人的眼睛来测量出来的，况且汽车在路上行驶的时候根本不可能停下来观察。所以设计出一套能够实时显示胎压值的胎压检测装置是非常必要的，这就是汽车胎压监测系统的由来。
胎压监系统除了安全性之外还有很多额外的作用，其中最为重要的就是可以帮我们节省很多不必要的金钱支出。有实验表明，当我们的汽车胎压低于安全的胎压值时，每下降百分之十便会使我们轮胎的寿命减少四分之一。从汽油的消耗方面来看，影响也极为显著。由于气压下降的同时会使得轮胎与地面的摩擦力下降，而轮胎的抓地力不牢必定会使得油耗增加。虽然说现在的汽车每过一段时间都会进行保养，但是每当气压低于安全值的时候，它都会使得汽车的底盘下沉一点并且损伤悬挂系统。久而久之不仅会造成极大的经济损失也会对我们的人身安全造成巨大的威胁。
汽车胎压监测系统的设计，可以使我们实时地了解自己汽车的胎压值，当发现实际的胎压值不在安全范围内时，我们便可以及时的下车进行处理，这就保证了我们能够更加安全地在路上行驶，减少非人为因素对我们生命安全的威胁。相较于传统的气压监测装置，它有明显的优势，不仅可以测量显示当前的胎压值，而且还可以根据设置的按键随时地改变安全胎压的范围来适应各种不同的轮胎。更好的保证了不同汽车的行驶安全。
1.2课题市场研究现状
就当前而言，不管是实体店还是网店，用于检测汽车轮胎压力的装置都层出不穷，种类非常多，而其中最基本的区分便是分为：内置型（如图11）和外置型（如图12）。 外置型的胎压监测装置的传感器通常安装在气门的口上，安装起来比较方便，一般几分钟就能够安装好，价格也普遍比内置的要便宜。而内置的传感器则通常安装在轮胎内部，安装起来比较麻烦。内置型最大的优势就是精确测量，但是价格也普遍偏贵。
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图11 内置型胎压监测装置 图12 外置型胎压监测装置
首先，介绍一下内置型的胎压监测装置。内置型的胎压监测装置最重要的一个特点就是它的压力传感器是放在轮胎里面的，而不是外面。这样的话检测到的值可以更加得准确。配套的还有一块显示屏可以帮助用户随时查看当前的气压值。有一些高端的还能够显示温度等数值，可以有效地防止由于轮胎问题而引起的意外事故的发生。当然在功能完善的同时，它的价格也会相对得高一些。由于这种检测装置是安装在轮胎内部的，安装比较麻烦，所以安装费用也是一笔不小的开销。
其次，是外置型的胎压监测装置的介绍。外置型胎压监测系统的最显著的特点则是它的压力传感器不是放到轮胎里面的而是放在轮胎外面的气口上面的，显然这样的话准确性会或多或少受到影响。但是这样的安装方式也不是没有好处，将传感器放在外面的话肯定是比放在里面要容易地多的，所以价格上面有很大的优势。同样的缺点也非常的容易发现，那就是容易受到外界环境的影响。特别是下雨等情况，如果防水功能做的不好的话很容易损坏。
将传感器放在轮胎里面的优点是一经安装，便再无忧虑，使用寿命一般能够撑到更换轮胎。其次由于是内置，轮胎外不会有突出部分，也不用担心盗窃的风险。但是，一劳永逸的代价是安装复杂，需要拆卸轮胎，一般自己无法安装。所以内置式一般来说费用更高，需要一定的安装费。相比内置式，外置式的优点是安装方便省事，直接装在气门上即可，动手能力强的车主朋友完全可以自主安装。此外，外置式费用较内置式能低不少，节约成本。但是，外置式容易被盗，虽然不同品牌拆卸工具不一致，但是同一品牌还是可以互相拆卸的。个别外置式容易突出轮胎部分，停车或者日常开车中要注意避免剐蹭造成破损。外置式拆卸工具要随车携带，碰到紧急情况需要轮胎充气没有工具拆卸外置传感器就比较麻烦。
目 录
1. 绪论 1
1.1课题研究背景及意义 1
1.2课题市场研究现状 1
1.3课题研究的思路以及内容 3
2. 系统总体结构设计 5
2.1系统设计的目标 5
2.2系统总结构设计 5
3.系统的硬件设计 7
3.1控制模块 7
3.2数据采集模块 10
3.3显示输出模块 11
3.4电源模块 12
3.5蓝牙模块 13
4.系统的软件设计 14
4.1数据采集程序设计 16
4.2按键程序设计 16
4.3显示输出程序设计 18
4.4中断程序设计 18
5.系统的调试与问题 19
5.1仿真调试 19
5.2实物调试 22
5.3问题与解决办法 25
6.总结 26
参考文献 27
致谢 28
附录 29
附录一 proteus仿真图 29
附录二 系统硬件原理图 29
附录三 系统实物图 30
附录四 程序 31
1. 绪论
1.1课题研究背景及意义
在过去的几十年里，世界的科技水平每年都在 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
以一个可观的速度发展着，当然中国也不例外。科技的发展给我们的生活带来了很多的便利之处，同时也给了我们的人身安全带来了很多潜在的危险。就比如当人们的生活水平提高了之后，必然对于交通工具的要求也越来越高。仅仅几年的时间内，私家车的数量就从寥寥无几变成了几乎家家必备，这对道路上的交通安全显然是不利的。根据资料显示，汽车的轮胎爆炸，驾驶员的疲劳驾驶和酒后驾驶是引起道路交通事故的最重要的三个原因。其中最难以预测的便是汽车的轮胎爆炸。世界各地的专家们研究发现，预防这类事故最重要的就是要确保汽车的胎压处于正常的范围内。由于轮胎的气压是无法通过人的眼睛来测量出来的，况且汽车在路上行驶的时候根本不可能停下来观察。所以设计出一套能够实时显示胎压值的胎压检测装置是非常必要的，这就是汽车胎压监测系统的由来。
胎压监系统除了安全性之外还有很多额外的作用，其中最为重要的就是可以帮我们节省很多不必要的金钱支出。有实验表明，当我们的汽车胎压低于安全的胎压值时，每下降百分之十便会使我们轮胎的寿命减少四分之一。从汽油的消耗方面来看，影响也极为显著。由于气压下降的同时会使得轮胎与地面的摩擦力下降，而轮胎的抓地力不牢必定会使得油耗增加。虽然说现在的汽车每过一段时间都会进行保养，但是每当气压低于安全值的时候，它都会使得汽车的底盘下沉一点并且损伤悬挂系统。久而久之不仅会造成极大的经济损失也会对我们的人身安全造成巨大的威胁。
汽车胎压监测系统的设计，可以使我们实时地了解自己汽车的胎压值，当发现实际的胎压值不在安全范围内时，我们便可以及时的下车进行处理，这就保证了我们能够更加安全地在路上行驶，减少非人为因素对我们生命安全的威胁。相较于传统的气压监测装置，它有明显的优势，不仅可以测量显示当前的胎压值，而且还可以根据设置的按键随时地改变安全胎压的范围来适应各种不同的轮胎。更好的保证了不同汽车的行驶安全。
1.2课题市场研究现状
就当前而言，不管是实体店还是网店，用于检测汽车轮胎压力的装置都层出不穷，种类非常多，而其中最基本的区分便是分为：内置型（如图11）和外置型（如图12）。 外置型的胎压监测装置的传感器通常安装在气门的口上，安装起来比较方便，一般几分钟就能够安装好，价格也普遍比内置的要便宜。而内置的传感器则通常安装在轮胎内部，安装起来比较麻烦。内置型最大的优势就是精确测量，但是价格也普遍偏贵。
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图11 内置型胎压监测装置 图12 外置型胎压监测装置
首先，介绍一下内置型的胎压监测装置。内置型的胎压监测装置最重要的一个特点就是它的压力传感器是放在轮胎里面的，而不是外面。这样的话检测到的值可以更加得准确。配套的还有一块显示屏可以帮助用户随时查看当前的气压值。有一些高端的还能够显示温度等数值，可以有效地防止由于轮胎问题而引起的意外事故的发生。当然在功能完善的同时，它的价格也会相对得高一些。由于这种检测装置是安装在轮胎内部的，安装比较麻烦，所以安装费用也是一笔不小的开销。
其次，是外置型的胎压监测装置的介绍。外置型胎压监测系统的最显著的特点则是它的压力传感器不是放到轮胎里面的而是放在轮胎外面的气口上面的，显然这样的话准确性会或多或少受到影响。但是这样的安装方式也不是没有好处，将传感器放在外面的话肯定是比放在里面要容易地多的，所以价格上面有很大的优势。同样的缺点也非常的容易发现，那就是容易受到外界环境的影响。特别是下雨等情况，如果防水功能做的不好的话很容易损坏。
将传感器放在轮胎里面的优点是一经安装，便再无忧虑，使用寿命一般能够撑到更换轮胎。其次由于是内置，轮胎外不会有突出部分，也不用担心盗窃的风险。但是，一劳永逸的代价是安装复杂，需要拆卸轮胎，一般自己无法安装。所以内置式一般来说费用更高，需要一定的安装费。相比内置式，外置式的优点是安装方便省事，直接装在气门上即可，动手能力强的车主朋友完全可以自主安装。此外，外置式费用较内置式能低不少，节约成本。但是，外置式容易被盗，虽然不同品牌拆卸工具不一致，但是同一品牌还是可以互相拆卸的。个别外置式容易突出轮胎部分，停车或者日常开车中要注意避免剐蹭造成破损。外置式拆卸工具要随车携带，碰到紧急情况需要轮胎充气没有工具拆卸外置传感器就比较麻烦。
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