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基于MC68HC908RF2的汽车胎压监测系统的设计

发布时间:2020-07-21 18:36:23 阅读: 来源:煮蛋器厂家

摘要: 一种采用高性能8位微控制器MC68HC908RF2与传感器、射频收发器相结合的汽车胎压监测系统的设计方案,描述了该监测系统的功能、硬件实现和软件设计流程。自汽车诞生100多年来,汽车爆胎造成的重大交通事故一直是困扰汽车界的技术难题。尤其在汽车的高速行驶过程中,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。据相关统计资料数据表明[1],目前我国在高速公路上发生的交通事故有70%~80%是由于轮胎问题引起的,其中将近50%为爆胎事故。怎样防止爆胎已成为安全驾驶的一个重要课题。据专家分析,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。为此,基于解决此类问题的各种胎压监测系统[2](TPMS)产品应运而生。本文介绍的TPMS是一种主动安全技术产品,它采用无线传输技术,通过胎压监测模块和接收模块,对在行使过程中的汽车轮胎气压、温度实时自动地监测,对轮胎漏气、低压、温度过高进行报警,即在发生事故前发出警报,提醒驾驶员采取措施,以防止爆胎事故的发生,为汽车驾驶者提供更可靠的保障。此外还有延长轮胎使用寿命,节省燃油的功能。

1 MC68HC908RF2芯片简介

MC68HC908RF2[3]微控制器是FREESCALE公司生产的一款低成本、高性能的8位微控制器单元(MCU),它是M68HC08家族中的成员之一,采用了增强型M68HC08中心处理单元(CPU08),适用于多种模式、存储尺寸和类型。这款MCU产品经过优化,实现了低功耗运行,采用小型的32针脚小外形四方扁平封装(LQFP),该封装由两部分组成,第一部分是2KB Flash HC08 MCU(部件编号MC68HC908RK2);第二部分是射频转发器(部件编号MC33493),在自由空间中能将数据传输几百米,适用于汽车胎压监测系统。

MC68HC908RF2的主要特性如下:

(1)高性能的M68HC08体系结构。

(2)完全向上兼容M6508、M146805和M68HC05系列的对象代码。

(3)在3.3V供电时的最大内部总线频率为4MHz。

(4)2KB的片上FLASH存储器,128B的片上RAM。

(5)16位的2通道定时器接口模块(TIM)。

(6)12个通用I/O口,带键盘唤醒功能的6位键盘中断。

(7)1个内置的高频发射模块UHF(MC33493模块)。

(8)较宽的工作温度范围:-40°C~+125°C。

2 汽车胎压监测系统工作原理

本设计是在基于FREESCALE的MC68HC908RF2、MPXY8020A[4]、MC33594[5]等核心芯片以及优化解决方案的基础上,设计的一套汽车胎压监测报警系统,对高速行驶汽车的胎压进行连续监测及预报,并记录最后100秒的胎压信息,为安全行车及行车管理提供依据。系统工作原理如图1所示。

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