數(shù)顯輪胎氣壓表對行車安全至關(guān)重要,設(shè)計(jì)需考慮傳感器精度,、響應(yīng),、穩(wěn)定性及成本,安裝方便性,,顯示屏精度,、內(nèi)容及警報(bào)功能,電源管理的電池壽命,、充電方式和低功耗,。本文將對數(shù)顯輪胎氣壓表的方案技術(shù)進(jìn)行分析,包括其基本原理,、硬件構(gòu)成,、軟件設(shè)計(jì)等方面。
一,、輪胎氣壓表的基本原理
輪胎氣壓表的基本原理是利用氣壓傳感器將氣體氣壓轉(zhuǎn)換為電信號,,再通過電子芯片電路進(jìn)行處理傳輸,再將這些信息轉(zhuǎn)發(fā)給顯示屏顯示。常見的傳感器包括模擬氣壓傳感器和數(shù)字氣壓傳感器,。其中,,模擬氣壓傳感器是目前應(yīng)用最廣泛的傳感器之一,其特點(diǎn)在于成本低,,但需要標(biāo)定,,對于生產(chǎn)則有點(diǎn)麻煩,數(shù)字氣壓傳感器則價(jià)格貴,,但可以不用標(biāo)定,,便于生產(chǎn)。
二,、輪胎氣壓表的硬件構(gòu)成
輪胎氣壓表的硬件構(gòu)成主要由LCD/LED顯示,、壓力傳感器、SOC芯片及電路模塊等組成,,其功能主要是通過輪胎氣壓表的測量顯示出汽車輪胎的胎壓值,。
三、輪胎氣壓表的軟件設(shè)計(jì)
輪胎氣壓表的軟件設(shè)計(jì)主要包括數(shù)據(jù)采集,、數(shù)據(jù)處理,、顯示控制等部分。其中,,數(shù)據(jù)采集部分負(fù)責(zé)采集傳感器輸出的信號,,并將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號;數(shù)據(jù)處理部分負(fù)責(zé)對數(shù)字信號進(jìn)行濾波,、放大,、線性化等處理,以提高測量精度和穩(wěn)定性,;顯示控制部分負(fù)責(zé)將處理后的數(shù)據(jù)顯示在顯示屏上,,并提供人機(jī)交互功能。
四,、輪胎氣壓表的參數(shù)介紹
1.測量范圍:(1-18)Bar
2.顯示方式:4位數(shù)字動態(tài)顯示
3.供電電源:3V(1.5V AAA電池2節(jié))
4.工作環(huán)境溫度:(-20-50)℃
5.工作環(huán)境濕度:<=80%RH
9.按鍵方式:輕觸開關(guān)
五,、特點(diǎn)
1.主控優(yōu)勢
在進(jìn)口芯片持續(xù)大范圍缺貨的情況下,本方案采用一款國產(chǎn)的芯片——sic8632作為主控制器MCU,,該主控片內(nèi)集成24位高精度ADC,,在傳感器測量方面有足夠高的優(yōu)勢。當(dāng)進(jìn)入休眠模式時(shí),,該MCU主控僅1uA的電流。同時(shí),,該MCU內(nèi)部集成液晶驅(qū)動模塊,,驅(qū)動液晶不再需要外圍液晶驅(qū)動芯片。
2.性能優(yōu)勢
在測量胎壓方面速度足夠快,,測量精度在1kpa的氣壓,,測量范圍1-700kpa,,內(nèi)有NTC實(shí)時(shí)獲取外界環(huán)境溫度,并對差分傳感器進(jìn)行溫度補(bǔ)償,,使測量誤差大大縮小,,經(jīng)過無數(shù)次測試,測量誤差遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于市面上其他廠商的誤差率,。
3.低功耗
程序采用10s內(nèi)若無胎壓變化,,將關(guān)閉LED背光以達(dá)到節(jié)能,當(dāng)氣壓低于5kpa時(shí),,20s后自動進(jìn)入休眠模式,,當(dāng)進(jìn)入休眠模式時(shí)電流僅有1到2個(gè)uA,大大延長了電池的使用時(shí)間,。
4.液晶顯示
實(shí)時(shí)顯示當(dāng)前氣壓以及電池電量,,在氣壓顯示時(shí)有四種單位可選,通過按鍵選擇需要的單位模式顯示,。關(guān)機(jī)后,,下次開機(jī)自動定位到上一次的單位模式。相比傳統(tǒng)機(jī)械指針顯示更加準(zhǔn)確清晰明了,。
5.串口校準(zhǔn)
通過較為簡潔可靠的方式對胎壓進(jìn)行標(biāo)定,,在標(biāo)定時(shí)同時(shí)也采取了驗(yàn)證方式,驗(yàn)證標(biāo)定的數(shù)據(jù)可靠性,,防止串口發(fā)送錯(cuò)誤信息,。串口標(biāo)定同時(shí)也支持四種單位的標(biāo)定。
6.成本低
由于采用國產(chǎn)且高度集成的MCU,,所以成本可以降到最低,,不需要一些外圍器件,MCU內(nèi)部集成了液晶驅(qū)動,,24位ADC,,8位ADC,低頻喚醒等硬件外設(shè),,現(xiàn)做的氣壓表樣品板子上僅有電阻電容MCU以及傳感器,。