基于无线传输的轮胎压力智能监测系统设计(附件)【字数：10660】
摘 要轮胎压力监测系统是保证车辆安全行驶的重要保障，在当今，汽车电子技术持续高速发展，对汽车的安全性能要求越来越高，对TPMS系统的研究和设计有相当广泛的应用前景，而且能带来很好的经济和社会效益。本设计分析了TPMS技术的研究现状以及发展趋势，并且对比了间接式TPMS和直接式TPMS的优缺点。最终选择直接式TPMS作为本设计的研究目标，利用嵌入轮胎中的温度传感器和压力传感器来检测轮胎的压力、温度等参数，然后经过模数转换器的转换之后再通过无线射频的方式发射到监视器上。可以实时的知道轮胎压力值和温度值，有异常时会发出报警信息。
目 录
第一章 引言 1
1.1课题研究的背景 1
1.2研究的目的及意义 1
1.3国内外的发展现状和趋势 3
1.4本设计研究的内容 5
第二章 轮胎压力监测系统方案设计 6
2.1系统设计要求 6
2.2系统方案设计 7
2.3本章小结 8
第三章 TPMS系统硬件设计 9
3.1芯片选择 9
3.2温度压力监测模块设计 10
3.3无线传输模块设计 11
3.4显示模块设计 12
3.5报警模块设计 13
第四章 TPMS系统软件设计 14
4.1TPMS系统软件主程序设计 14
4.2压力温度传感器程序设计 15
4.3无线传输程序设计 15
4.4显示程序设计 16
4.5程序 16
结束语 20
致 谢 21
参考文献 22
附录 23
第一章 引言
1.1课题研究的背景
伴随着时代更新，汽车使用的普遍，现如今每家每户出门都离不开小汽车。与此同时随着汽车使用的愈发频繁，形形色色的交通事故也变得越来越多，汽车出行的安全问题，取代了每家每户的经济情况变成了人们茶前饭后讨论的问题。轮胎压力监测系统的核心是轮胎压力的监测，而影响驾驶安全的最重要因素是轮胎压力。
轮胎压力监测系统（Tire Pressure Moni *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
toring System，简称TPMS）的作用是在驾驶过程中实时自动的监测轮胎的压力和温度，并且对轮胎偶尔出现的漏气、低气压和高轮胎压力等突发状况进行报警，在意外情况下的紧急操作确保汽车存在安全问题。
TPMS系统的出现为世界的汽车行业贡献了许许多多，其中尤为重要的便是方便司机实时的来监测汽车的状况，为此降低了许多交通事故发生的概率，提高了汽车出行的安全程度。并且我们通过安装汽车压力监测系统这方面的举措，可以行而有效的防止轮胎爆胎，轮胎漏气等原因状况引起的交通事故，并能够作出及时的处理。其次它的及时报警信号同样也会出现在汽车轮胎缺气但还在行驶的情况中，从而避免那些因为汽车轮胎缺气造成轮胎破损后而产生的交通事故。并且汽车如果在轮胎气压不够的情况下还在行驶，那汽车本身耗油量也会因此而增加，不仅浪费了油气资源，而且还会造成难以预估的不可逆的环境污染。所以当汽车安装TPMS系统后会带来许多的好处。不但能够让车辆时时刻刻保持在最佳的可控性能下，而且能避免车辆零部件非正常磨损的情况发生。即便，车辆轮胎压力监测体系在制止交通事故的产生中扮演了举足轻重的角色，但是在汽车范畴中它并没有普遍的应用，并且有的人乃至闻所未闻，在这一点上，实在是令人深思。
1.2研究的目的及意义
1.2.1研究的目的
当今社会正在高速的发展着，无论是经济还是科学技术方面我们都取得了很多成就，人们的生活质量也因此有了很大的跨进，所以对于舒适的生活方面的要求也就自然的越来越高，对于居家或者是外出的要求都关注着如何更方便、更快捷、更安全等。分外值得注意的是外出，汽车的安全性能是人们广泛最关注且在乎的方面。在现如今的社会中，人们的日常生活、学习、工作以及整个社会的经济发展世界的文明进步等各个方面都与交通有着盘根错节的不可分割的联系，并且也是最不可忽视的问题。随着社会的进步与发展和人们生活水平的日渐提高，汽车也就合乎情理的成为各家各户的生活必需品。随之而来的关于汽车的各方面问题也成为人们最关注的话题，比如汽车行驶安全、交通方便、构造轻巧、座椅舒适等问题。汽车的增多当然也意味着交通事故的增多，交通事故的发生不仅仅是造成了大家的经济损失，甚至于造成亲人离世等各种伤痛，同时也是社会的损失。
在一项关于交通事故造成的原因调查中显示，有两大原因是直接成因，其一是因为有的人的开车技术不过关，或者是处于犯迷糊、饮酒之后、犯困的状态下驾驶汽车，交通事故就因此造成了；其二则是由于汽车突然的爆胎，造成了人员的伤亡以及社会的损失。我们可以根据事故统计的数据显示看到,在我国国内发生的交通事故中,由于汽车轮胎爆胎而引发的交通事故占总交通事故的概率是70%，然而在美国,这一数据更是高达到80%。这么高概率的事故起因不得不让我们把大部分的注意力放在汽车轮胎上，因此，如今如何防止汽车爆胎已经成为安全驾驶的一个重要问题，那么防止爆胎的关键又是什么？那么如何来保持轮胎压力和温度的标准呢？我们可以通过无线传输的压力传感器对汽车的轮胎进行实时实况的监测，从而能使驾驶员在汽车行驶的过程中及时知道轮胎所出现的问题并从而遏止破坏程度增加，对其进行相应的补救措施，减少事故的发生以及人员和财产的损失。汽车轮胎的压力监测系统是用于汽车运行时实时的对轮胎气压等方面来进行一个自动的监测,即便汽车轮胎在驾驶员毫无察觉的情况下突然破裂或漏气,它也会即时报警，从而阻止事故的发生，保证安全驾驶，以及驾驶员的生命安全。
1.2.2研究的意义
行而有效的减少道路交通事故造成的遇难人数和经济损失。轮胎的安全特性的高低会直接影响驾驶的安全性。假如安装轮胎压力监测系统也就是TPMS之后，当车辆轮胎在行驶期间发生不可预见的紧急情况时，能够及时地提醒驾驶员预防事故发生，从而提高轮胎的安全性能，降低事故发生的可能性。
减少轮胎废弃的概率和尾气肆意排放而引起的环保问题。根据世界卫生组织最新的数据统计结果显示，全球每天都会丢弃超过500万的废弃轮胎。由于轮胎特殊材料的构成导致其在回收和处理上会出现很大的困难，目前世界各地需要被处理的废弃轮胎数不可数，这是一项工程巨大的环保工作，而最大的问题在于，这个庞大的数量每天都在以无法控制的涨幅增加。除此之外，汽车尾气的排放对于空气的污染也是十分大的，这种污染不仅会对环境造成破坏，而且还会危害人们的身体健康，世界各地的雾霾问题越来越严重。所以如何降低尾气的排放量以及如何提高汽油的利用率也成为人们一直研究的问题。有相关的实验证明，汽车轮胎的压力和汽车的燃油经济性之间存在着很是密切的关系。也就是说，如果您行驶相同的距离，若轮胎压力过低，汽车就会消耗更多的燃料，同时自然而然排放出更多的废气。因此，如果使用轮胎压力监测系统，可以及时检测到轮胎压力异常，然后可以彻底和有效地处理由轮胎压力异常和废气排放问题引起的轮胎磨损和过度燃料消耗等问题，未来环境的改变指日可待。
目 录
第一章 引言 1
1.1课题研究的背景 1
1.2研究的目的及意义 1
1.3国内外的发展现状和趋势 3
1.4本设计研究的内容 5
第二章 轮胎压力监测系统方案设计 6
2.1系统设计要求 6
2.2系统方案设计 7
2.3本章小结 8
第三章 TPMS系统硬件设计 9
3.1芯片选择 9
3.2温度压力监测模块设计 10
3.3无线传输模块设计 11
3.4显示模块设计 12
3.5报警模块设计 13
第四章 TPMS系统软件设计 14
4.1TPMS系统软件主程序设计 14
4.2压力温度传感器程序设计 15
4.3无线传输程序设计 15
4.4显示程序设计 16
4.5程序 16
结束语 20
致 谢 21
参考文献 22
附录 23
第一章 引言
1.1课题研究的背景
伴随着时代更新，汽车使用的普遍，现如今每家每户出门都离不开小汽车。与此同时随着汽车使用的愈发频繁，形形色色的交通事故也变得越来越多，汽车出行的安全问题，取代了每家每户的经济情况变成了人们茶前饭后讨论的问题。轮胎压力监测系统的核心是轮胎压力的监测，而影响驾驶安全的最重要因素是轮胎压力。
轮胎压力监测系统（Tire Pressure Moni *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
toring System，简称TPMS）的作用是在驾驶过程中实时自动的监测轮胎的压力和温度，并且对轮胎偶尔出现的漏气、低气压和高轮胎压力等突发状况进行报警，在意外情况下的紧急操作确保汽车存在安全问题。
TPMS系统的出现为世界的汽车行业贡献了许许多多，其中尤为重要的便是方便司机实时的来监测汽车的状况，为此降低了许多交通事故发生的概率，提高了汽车出行的安全程度。并且我们通过安装汽车压力监测系统这方面的举措，可以行而有效的防止轮胎爆胎，轮胎漏气等原因状况引起的交通事故，并能够作出及时的处理。其次它的及时报警信号同样也会出现在汽车轮胎缺气但还在行驶的情况中，从而避免那些因为汽车轮胎缺气造成轮胎破损后而产生的交通事故。并且汽车如果在轮胎气压不够的情况下还在行驶，那汽车本身耗油量也会因此而增加，不仅浪费了油气资源，而且还会造成难以预估的不可逆的环境污染。所以当汽车安装TPMS系统后会带来许多的好处。不但能够让车辆时时刻刻保持在最佳的可控性能下，而且能避免车辆零部件非正常磨损的情况发生。即便，车辆轮胎压力监测体系在制止交通事故的产生中扮演了举足轻重的角色，但是在汽车范畴中它并没有普遍的应用，并且有的人乃至闻所未闻，在这一点上，实在是令人深思。
1.2研究的目的及意义
1.2.1研究的目的
当今社会正在高速的发展着，无论是经济还是科学技术方面我们都取得了很多成就，人们的生活质量也因此有了很大的跨进，所以对于舒适的生活方面的要求也就自然的越来越高，对于居家或者是外出的要求都关注着如何更方便、更快捷、更安全等。分外值得注意的是外出，汽车的安全性能是人们广泛最关注且在乎的方面。在现如今的社会中，人们的日常生活、学习、工作以及整个社会的经济发展世界的文明进步等各个方面都与交通有着盘根错节的不可分割的联系，并且也是最不可忽视的问题。随着社会的进步与发展和人们生活水平的日渐提高，汽车也就合乎情理的成为各家各户的生活必需品。随之而来的关于汽车的各方面问题也成为人们最关注的话题，比如汽车行驶安全、交通方便、构造轻巧、座椅舒适等问题。汽车的增多当然也意味着交通事故的增多，交通事故的发生不仅仅是造成了大家的经济损失，甚至于造成亲人离世等各种伤痛，同时也是社会的损失。
在一项关于交通事故造成的原因调查中显示，有两大原因是直接成因，其一是因为有的人的开车技术不过关，或者是处于犯迷糊、饮酒之后、犯困的状态下驾驶汽车，交通事故就因此造成了；其二则是由于汽车突然的爆胎，造成了人员的伤亡以及社会的损失。我们可以根据事故统计的数据显示看到,在我国国内发生的交通事故中,由于汽车轮胎爆胎而引发的交通事故占总交通事故的概率是70%，然而在美国,这一数据更是高达到80%。这么高概率的事故起因不得不让我们把大部分的注意力放在汽车轮胎上，因此，如今如何防止汽车爆胎已经成为安全驾驶的一个重要问题，那么防止爆胎的关键又是什么？那么如何来保持轮胎压力和温度的标准呢？我们可以通过无线传输的压力传感器对汽车的轮胎进行实时实况的监测，从而能使驾驶员在汽车行驶的过程中及时知道轮胎所出现的问题并从而遏止破坏程度增加，对其进行相应的补救措施，减少事故的发生以及人员和财产的损失。汽车轮胎的压力监测系统是用于汽车运行时实时的对轮胎气压等方面来进行一个自动的监测,即便汽车轮胎在驾驶员毫无察觉的情况下突然破裂或漏气,它也会即时报警，从而阻止事故的发生，保证安全驾驶，以及驾驶员的生命安全。
1.2.2研究的意义
行而有效的减少道路交通事故造成的遇难人数和经济损失。轮胎的安全特性的高低会直接影响驾驶的安全性。假如安装轮胎压力监测系统也就是TPMS之后，当车辆轮胎在行驶期间发生不可预见的紧急情况时，能够及时地提醒驾驶员预防事故发生，从而提高轮胎的安全性能，降低事故发生的可能性。
减少轮胎废弃的概率和尾气肆意排放而引起的环保问题。根据世界卫生组织最新的数据统计结果显示，全球每天都会丢弃超过500万的废弃轮胎。由于轮胎特殊材料的构成导致其在回收和处理上会出现很大的困难，目前世界各地需要被处理的废弃轮胎数不可数，这是一项工程巨大的环保工作，而最大的问题在于，这个庞大的数量每天都在以无法控制的涨幅增加。除此之外，汽车尾气的排放对于空气的污染也是十分大的，这种污染不仅会对环境造成破坏，而且还会危害人们的身体健康，世界各地的雾霾问题越来越严重。所以如何降低尾气的排放量以及如何提高汽油的利用率也成为人们一直研究的问题。有相关的实验证明，汽车轮胎的压力和汽车的燃油经济性之间存在着很是密切的关系。也就是说，如果您行驶相同的距离，若轮胎压力过低，汽车就会消耗更多的燃料，同时自然而然排放出更多的废气。因此，如果使用轮胎压力监测系统，可以及时检测到轮胎压力异常，然后可以彻底和有效地处理由轮胎压力异常和废气排放问题引起的轮胎磨损和过度燃料消耗等问题，未来环境的改变指日可待。
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