专利名称：轮胎压力、温度及电池电压监测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种轮胎压力、温度及电池电压监测装置。
背景技术：
在汽车的行驶过程中，轮胎故障是所有驾驶者最为担心和最难预防的，也是突发 性交通事故发生的重要原因。据统计，在中国高速公路上发生的交通事故有70%是由于爆 胎引起的，而在美国这一比例则高达80%。怎样防止爆胎已成为安全驾驶的一个重要课题。 据国家橡胶轮胎质量监督中心的专家分析，保持标准的车胎气压行驶和及时发现车胎漏气 是防止爆胎的关键。
发明内容本实用新型的目的是提供一种轮胎压力、温度及电池电压监测装置，它可以有效 地对汽车轮胎压力、温度及发射器电池电压进行检测，实时进行低压和快速漏气预警，确保 汽车在正常的轮胎压力状况下行驶，并避免使用质量不好或磨损严重的轮胎。 —种轮胎压力、温度及电池电压监测装置，包括接收器1和一个或一个以上传感 发射器2 ;传感发射器2包括实时测量轮胎内的压力、温度及电池电压的传感器�？�7、完 成信号补偿与调整及SPI串行通信接口的数据处理�？�8、含有射频发射集成电路的射频 发射�？�9、为传感发射器2各部分电路提供直流电源的电池10，其中传感器�？�7的测 量信号输出端与数据处理�？�8的信号输入端相连，射频发射�？�9的射频发射集成电路 通过SPI串行通信接口接收经数据处理�？�8补偿与调整后的轮胎内的压力、温度及电池 电压数据；接收器1包括射频接收�？�3、接收数据处理�？�4、显示报警�？�5、人机接口 �？�6，射频接收�？�3由一个射频接收集成电路及其外围元件构成，接收射频信号数据， 通过SPI总线将数据传送给接收数据处理�？�4 ;接收数据处理�？�4由微处理器芯片以 及外围基本元器件构成，完成数据处理；显示报警�？�5由液晶显示屏、功能/报警指示灯 和蜂鸣器组成，通过数据线与接收数据处理�？�4的数据输出端相连，显示各轮胎压力、温 度、电压以及报警类型；人机接口�？�6包括功能按钮与同步异步接收发送装置。射频接收 �？�3的射频、射频发射�？�9均分别与各自的天线相连。 传感发射器实时测量轮胎内的压力、温度及电池电压，并将数据通过无线方式传 送到驾驶室内的接收器并以直观的数字形式显示和报警，防止爆胎，保证安全驾驶。
图1为本实用新型的结构示意框图； 图2为本实用新型的实施例中控制面板示意图； 图3为本实用新型的实施例中发射器电路原理示意图； 图4为本实用新型的实施例中接收器电路原理示意图。
具体实施方式如图1-图4，一种轮胎压力、温度及电池电压监测装置，包括接收器1和一个或一 个以上传感发射器2 ;传感发射器2包括实时测量轮胎内的压力、温度及电池电压的传感器 �？�7、完成信号补偿与调整及SPI串行通信接口的数据处理�？�8、含有射频发射集成电 路的射频发射�？�9、为传感发射器2各部分电路提供直流电源的电池10，其中传感器�？� 7的测量信号输出端与数据处理�？�8的信号输入端相连，射频发射�？�9的射频发射集成 电路通过SPI串行通信接口接收经数据处理�？�8补偿与调整后的轮胎内的压力、温度及 电池电压数据；接收器1包括射频接收�？�3、接收数据处理�？�4、显示报警�？�5、人机 接口�？�6，射频接收�？�3由一个射频接收集成电路及其外围元件构成，接收射频信号数 据，通过SPI总线将数据传送给接收数据处理模块4 ;接收数据处理�？�4由微处理器芯片 以及外围基本元器件构成，完成数据处理；显示报警�？�5由液晶显示屏、功能/报警指示 灯和蜂鸣器组成，通过数据线与接收数据处理�？�4的数据输出端相连，显示各轮胎压力、 温度、电压以及报警类型；人机接口�？�6包括功能按钮与同步异步接收发送装置。射频接 收�？�3的射频、射频发射�？�9均分别与各自的天线相连。 传感器�？橥ü砑刂贫ㄊ辈杉痔ツ诘难沽�、温度以及发射器的电池电压， 经内部放大器放大后，数据处理器通过A/D比较方式读取压力、温度及电池电压。传感器模 块和数据处理�？榧稍谕恍酒冢荽砥鞫寥±醋源衅髂？榈氖莺螅�、形 成数据后通过射频发射�？榉⑸涑鋈ァＩ淦到邮漳？榻陕痔シ⑸涑隼吹纳淦敌藕欧糯蠼� 调后，将数字信号通过SPI接口送给数据处理�？�。数据处理�？樵俳幸肼耄邮萘髦� 提取各轮胎轮胎序列号(ID)、压力值、温度值、发射器电池电压值以及轮胎状态值，然后作 出相应的处理。人机接口部分主要包括液晶显示屏、LED指示灯、蜂鸣器、按钮等。液晶显 示屏主要起指示轮胎位置和显示当前轮胎状况丄ED指示灯显示是否有轮胎处在报警状态。 蜂鸣器主要提供声音报警功能。按钮则可以进行装置的功能设定及读取当前轮胎压力、温 度大小。 本实用新型传感器�？楹褪荽砟？椴捎糜⒎闪韫镜哪谥�8位哈佛结构 RISC MCU和传感器为一体的压力传感器SP30芯片及外围基本元器件构成，射频发射集成 电路采用MAX1479 (434MHzASK/FSK发射器)。所述SP30传感器整合了硅显微机械加工 (MEMS)的压力与加速度传感器、温度传感器和一个电池电压监测器，提供四合一传感功能， 并配有一个能完成测量、信号补偿与调整及SPI串行通信接口 CMOS大规模集成电路，其中 SP30内置8位哈佛结构RISCMCU和2D通道的低频(LF)接口 ，且消耗的电流仅0. 4uA。 接收器安装在仪表盘上方。接收器射频接收�？榻邮丈淦敌藕攀荩ü齋PI总 线将数据传送给数据处理�？椤Ｊ荽砟？槟诘腗CU是数据处理的核心。显示报警�？� 由液晶显示屏、功能/报警指示灯和蜂鸣器组成，液晶显示屏用来显示各轮胎压力、温度、 电压以及报警类型。人机接口�？榘üδ馨磁ビ胪揭觳浇邮辗⑺妥爸谩Ｋ錾淦到邮� �？椴捎梅伤伎ǘ镜腗C33596和外围基本电路构成；数据处理模块采用飞思卡尔公司 的微处理器MC9S08DZ60芯片以及外围基本元器件构成。显示报警�？榘ㄒ壕允酒梁� 声光器件。 将安装在轮胎内发射器中的螺旋天线杆子视作面天线的馈源，与轮胎金属结构面 共同构成一个模拟的全向天线，在射频功率输出端与天线之间插入一个匹配网络，通过对
4匹配网络和天线进行优化使天线发射的实际辐射功率达到最大。发射器采用低功耗设计，
使用温度与压力复合式趋势探测方法来判断汽车的行驶/停止状态。根据轮胎不同状态的
热膨胀系数设定来确定压力偏差值，由压力偏差算法来判定轮胎是否漏气。 本实用新型将轮胎内的压力、温度和发射器电池电压参数用无线传输的方式传递
给接收器的显示部分。使驾驶员能够通过数据监测采取相应的措施，可以使轮胎始终保持
在合理的压力范围内，节省汽车燃油，并保证用户行车安全。
权利要求一种轮胎压力、温度及电池电压监测装置，它包括接收器(1)和一个或一个以上传感发射器(2)；其特征在于所述传感发射器(2)包括实时测量轮胎内的压力、温度及电池电压的传感器�？�(7)、完成信号补偿与调整及SPI串行通信接口的数据处理模块(8)、含有射频发射集成电路的射频发射模块(9)、为传感发射器(2)各部分电路提供直流电源的电池(10)，其中传感器�？�(7)的测量信号输出端与数据处理�？�(8)的信号输入端相连，射频发射�？�(9)的射频发射集成电路通过SPI串行通信接口接收经数据处理�？�(8)补偿与调整后的轮胎内的压力、温度及电池电压数据；接收器(1)包括射频接收�？�(3)、接收数据处理�？�(4)、显示报警模块(5)、人机接口�？�(6)，射频接收�？�(3)由一个射频接收集成电路及其外围元件构成，接收射频信号数据，通过SPI总线将数据传送给接收数据处理�？�(4)；接收数据处理�？�(4)由微处理器芯片以及外围基本元器件构成，完成数据处理；显示报警模块(5)通过数据线与接收数据处理�？�(4)的数据输出端相连，显示各轮胎压力、温度、电压以及报警类型；所述射频接收�？�(3)的射频、射频发射�？�(9)均分别与各自的天线相连。
2. 如权利要求1的一种轮胎压力、温度及电池电压监测装置，其特征在于所述显示报 警�？�(5)由液晶显示屏、功能/报警指示灯和蜂鸣器组成，通过数据线与接收数据处理模 块(4)的数据输出端相连，显示各轮胎压力、温度、电压以及报警类型；所述人机接口�？� (6)包括功能按钮与同步异步接收发送装置。
3. 如权利要求1或2的轮胎压力、温度及电池电压监测装置，其特征在于所述传感器模 块(7)与数据处理�？�(8)集成在一个型号为SP30的集成电路中。
4. 如权利要求1或2的轮胎压力、温度及电池电压监测装置，其特征在于所述所述发射 器(2)的螺旋天线杆子作为面天线的馈源，与轮胎金属结构面共同构成一个全向天线，在 射频功率输出端与天线之间有一个匹配网络。
5. 如权利要求1或2所述轮胎压力、温度及电池电压监测装置，其特征在于，所述射频 接收模块(3)采用型号为MC33596的集成射频接收�？�。
专利摘要一种轮胎压力、温度及电池电压监测装置，包括接收器和一个或一个以上传感发射器；传感发射器包括实时测量轮胎内的压力、温度及电池电压的传感器�？�、完成信号补偿与调整及SPI串行通信接口的数据处理�？�、含有射频发射集成电路的射频发射�？椤⒌绯兀唤邮掌靼ㄉ淦到邮漳？�、接收数据处理�？�、显示报警�？椤⑷嘶涌谀？椋淦到邮漳？榻邮丈淦敌藕攀荩ü齋PI总线将数据传送给接收数据处理�？椋唤邮帐荽砟？橥瓿墒荽恚幌允颈ň？橄允颈ň嘈停蝗嘶涌谀？榘üδ馨磁ビ胪揭觳浇邮辗⑺妥爸�。它可以有效地预防爆胎事故，在低速时节约燃油消耗，在高速时提高安全性。
文档编号G01M17/02GK201464193SQ200920063719
公开日2010年5月12日 申请日期2009年3月20日 优先权日2009年3月20日
发明者欧伟民, 蔡叶菁, 黄晓峰, 龙永红 申请人:湖南工业大学
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