文档包括:
说明书一份。52页。19300字左右。
任务书一份。
开题报告一份。
外文翻译一份。
摘 要
随着社会经济和科学技术的发展，公路交通已经成为关系国民经济命脉和社会、经济发展的重大系统，但随之而来的交通事故给人的生命安全和经济发展造成了重大损失。爆胎是引起交通事故的主要原因，保持标准的车胎气压行驶是防止爆胎的关键，胎压检测系统(TPMS)是由此应运而生的一项汽车安全防范系统。胎压检测系统主要用于汽车行驶过程中对汽车胎压与温度的实时检测，当出现异常状态时进行报警，从而保障驾乘者的行车安全。本课题研究的目的是开发一种用于机动车辆上的无线胎压检测系统。
本文提出了一种基于无线技术的胎压检测系统方案，给出了系统总体结构框图，阐述了系统硬件电路和各模块软件的设计方法。硬件设计综合运用了检测技术、单片机技术及无线通信技术，其中发射模块能实时检测、处理轮胎的压力和温度参数，并运用无线方式将处理后的数据传输到接收模块；接收模块能校验数据并显示结果，用以告知驾驶员各个轮胎的情况。软件设计包括发射模块和接收模块两部分，具体为发射模块和接收模块的初始化、数据测量及处理，发射及接收程序。
关键词：胎压检测系统；无线通信技术；传感器；射频收发；C语言
ABSTRACT
With the socio．economic and science and technology development，road traffic has become the major system of the national economy and the social，economic development，however,traffic accidents following resulted in significant losses about the lives and safety of people and economic development．Puncture is the main cause of traffic accidents，keep driving in standards tire pressure is the key to prevent puncture，Tire pressure detection system(TPMS)which bom as a car security system．Tire pressure monitoring system is mainly used for real-time tire pressure and temperature monitoring in the process of driving to protect the occupants of the driving safety when the abnormal state of alarm．The purpose of this research is to develop a wireless RF transmission tire pressure monitoring system which used in motor vehicle．
This paper proposed a wireless technology based on the fire pressure monitoring systems programs，gave the overall system design block diagram and explain the system hardware circuit design and software design of the modules．Hardware circuit mainly uses sensor detection technology,single-chip technology and wireless communication technology,transmitter module can detect，deal with the tire pressure and temperature parameters real—time，and transmitted data processed to the receiver module use the way of wireless．Receiver module cail calibration data and display the result to inform the driver of the situation of all tires．Software design contains transmitter module and receiver module，specific for transmitter module and receiver module initialization，data measurement and processing，send and receive procedures．
Key words：tire pressure monitoring system，wireless communication technology
sensor,anti-jamming，RF transceiver，C language
目 录
摘 要 I
ABSTRACT II
第1章 绪 论 1
1.1选题的背景 1
1.2 课题的目的及意义 3
1.3 课题主要工作 4
第2章 系统整体方案设计 5
2.1 系统设计要求 5
2.2 系统设计方案 5
2.2.2 发射模块 6
2.2.2 接收模块 6
2.3 元器件选择 6
2.4 关键技术研究 7
2.4.1 频率选择 7
2.4.2 信号编码方式 7
2.4.3 轮胎定位技术 8
2.5 本章小结 8
第3章 发射模块的设计 9
3.1传感器单元的硬件电路设计 9
3.1.1 DS18B20工作方式 9
3.1.2 ADC0809工作方式 10
3.1.3 DS18B20温度检测程序 13
3.2发射单元的硬件电路设计 17
3.2.1 发射单元控制电路 17
3.2.2 发射单元发射电路 18
3.3发射模块的软件设计 18
3.3.1 编程工具选用 19
3.3.2编程语言及开发软件的选用 19
3.3.3通信协议 19
3.3.4软件设计 21
3.4 本章小结 25
第4章 接收模块的设计 27
4.1接收模块的硬件电路设计 27
4.1.1射频接收单元的硬件电路设计 27
4.1.2射频接收单元工作方式 29
4.1.3显示报警单元电路设计 35
4.1.4蜂鸣器报警单元电路设计 35
4.1.5电源单元设计 36
4.2接收模块的软件设计 36
4.3 本章小结 40
第5章 系统测试 41
5.1 概述 41
5.2 信号实时传输显示测试 41
5.3 温度超过预警值报警测试 42
5.4 模拟压力超过预警值报警测试 43
5.5 模拟压力和温度超过预警值报警测试 43
5.6 本章小结 44
结 论 45
参考文献 46
致 谢 47
附录 48
题目名称 基于单片机的汽车轮胎胎压监测系统的设计与实现
一、设计（论文）目的、意义
随着世界经济的不断发展，基础投资的不断加大，以及公路设施的改善和高速公路里程的迅速增加，公路交通的平均车速有了很大提高。但同时交通事故尤其是爆胎事故、追尾事故也相应增加，给人民的生命财产造成重大损失。
交通安全已成为国家和个人越来越关注的重点。据统计，轮胎爆胎的原因有：轮胎压力过高、轮胎漏气、轮胎温度异常升高、轮胎松动、掉胎，而追尾事故的主要原因有前方车辆爆胎失控、视线不好，看不清前方车辆的刹车信号、不能提前获知前方有事故车辆。这些问题大部分都可以通过轮胎胎压检测系统解决，这就决定了轮胎胎压检测系统在公路交通中起着极其重要的作用，应用轮胎胎压检测系统可大大减少交通事故的发生，保障汽车行驶的安全。
二、设计（论文）内容、技术要求（研究方法）
设计内容：设计一个小型汽车轮胎胎压监测系统,该系统采用直接式胎压监测的方法，硬件主要包括以下四大模块:单片机主控模块、传感器模块、报警模块和显示模块。其中单片机主要完成外围硬件的控制以及一些运算功能; 传感器完成信号的采样功能;报警模块主要负责声音报警和灯光报警;显示模块完成字符、数字的显示功能。系统软件主要由主程序、监测胎压、温度子程序、报警子程序、显示子程序等模块组成。系统接通电源后进行初始化，然后胎压监测程序启动，连续监测轮胎的压力及其温度，当轮胎压力或温度小于设定的报警值时，在LED显示器上显示。当数值大于报警值，报警灯闪烁、喇叭鸣响，同时显示器显示当前的压力及其温度，提醒司机进行相应处理。
技术要求：通过室内试验证明，一般认为气压提高25%，轮胎寿命将会降低15%～20%；气压降低25%，寿命大约降低30%。一般轿车的轮胎正常气压值在210kPa左右，多座位商务车在240kPa左右为宜。此外，汽车轮胎温度越高，轮胎的强度越低，变形越大(一般不能超过80℃，当温度达到95℃时，轮胎的情况非常危险)，每升高1℃，轮胎磨损就增加2%，行驶速度每增加一倍，轮胎行驶里程将降低50%。因此，本系统告警值设定为胎压158KPa和262KPa，温度小于80℃。
研究方法：系统设计方法采用先搭建系统硬件电路，然后进行系统软件设计。硬件电路需要进行传感器的选取及其设定、单片机的选取、显示电路及其报警电路的设计。软件设计主要包括胎压监测模块、显示模块、报警模块及其主模块的设计。
三、设计（论文）完成后应提交的成果
形成可演示的轮胎胎压监测系统及其系统设计说明书。
四、设计（论文）进度安排
2011.3.1——2011.3.11 查阅文献、撰写开题报告
2011.3.12——2011.3.27 系统总体设计
2011.3.28——2011.4.13 系统硬件设计
2011.4.14——2011.5.1 系统软件设计
2011.5.2——2011.5.10 系统测试
2011.5.11——2011.5.31 撰写系统设计说明书
五、主要参考资料
[1] 曾星星,钟海,杨朝阳. LM2068R液晶显示模块在汽车胎压监测系统中的应用[J]. 湖北汽车工业学院学报,2010,24(1): 70-72
[2] 肖文,凌玉华,廖力清. 基于智能传感器MPXY8320A的TPMS系统设计[J]. 单片机与嵌入式系统应用,2010,(3):59-64
[3] 张淑芳,田丽,夏新运,李玲纯. TPMS设计方案的思考[J]. 电子技术,2009,(8):64-65
[4] 徐道连,游颖敏,刘泽奎,黄文龙. 一种新型嵌入式汽车胎压监测系统[J]. 重庆工学院学 报,2008,22(11):1-3
[5] 臧怀泉,田超,赵保军. 嵌入式汽车轮胎气压监测系统设计[J]. 北京理工大学学报, 2008,28(10):870-874
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