基于MPXY8300的智能胎压监测系统设计
编者按：本文介绍了基于飞思卡尔MPXY8300传感器芯片的智能胎压监测系统设计与实现，系统包含胎压监测模块与中央控制模块。本系统可以根据胎压与车速动态调节采样频率，具有漏气检测等功能，功耗低，可靠性高。实验数据表明，本系统能够可靠稳定地工作。
3.2 中央控制模块软件设计
中央控制模块是整个系统的控制中心，负责胎压等数据的接收、分析、显示与警报。与胎压监测模块一样，为了确保整个系统工作正常，中央控制模块在开机初始化之后也需要自检。自检通过后，不断地查询是否接收到新的数据，数据包格式如表1所示。
由于胎压监测系统的电磁环境非常复杂，单次采样的数据可能出现较大的偏差，所以本系统每次唤醒后对传感器进行连续5次采样，由中央控制模块对采样结果取平均值。在得到平均结果后判断胎压与温度是否在正常范围内，若胎压过低或温度过高，则发出声光警报。中央控制模块除了对当前的胎压进行监视外，还分析胎压的变化趋势。若胎压处于正常范围，但是在某个连续的时间段内，胎压连续降低，则发出轮胎漏气警报，提示驾驶员及时排除安全隐患。中央控制模块的软件流程如图5所示。
4 实验结果与分析
将胎压监测模块与轮胎的气门相接，进行系统级调试。对轮胎缓慢放气，使胎压由正常逐渐降低到某个阈值之下，测试系统的胎压过低警报、轮胎漏气警报和动态调节采样频率功能[5]。胎压监测性能测试结果如表2所示。由测试结果可以看出，当胎压为204kPa与195kPa时，虽然仍处于正常胎压范围，但是系统检测到胎压在不断地下降，判定出轮胎漏气，发出漏气警报。当胎压继续下降到阈值以下时，同时发出压力低警报。
参考文献：
[1]肖文光,张宏财,李浩,等.汽车胎压监测系统发射模块设计[J].电子产品世界,2011(4):50-59
[2]刘全有,赵福全,杨安志,等.TPMS的研究现状及发展趋势[J].农业装备与车辆工程,2010(12):3-10
[3]Wang J C,Xia X Y,Li X X.Monolithic Integration of Pressure Plus Acceleration Composite TPMS Sensors With a Single-Sided Micromachining Technology[J].Microelectromechanical Systems,2012,21(2):284-293
[4]Freescale公司.MPXY8300 Design Reference Manual[EB/OL].http://cache.freescale.com/files/sensors/doc/ref_manual/MPXY8300RM.pdf?fsrch=1&sr=5, 2008
[5]欧阳涛.汽车轮胎气压监测系统(TPMS)评价与测试方法研究[D].长春:吉林大学,2010
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