专利名称：智能数码轮胎的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种轮胎，特别涉及一种智能数码轮胎，通过植入轮胎内部的芯片检测轮胎的温度、压力、路况和抓地力等参数，通过中央处理器处理数据，对车辆进行安全性评估，同时监测轮胎使用限度。
背景技术：
轮胎是汽车行驶系统的重要部件之一，其性能的优劣，将直接影响汽车的行车安全和运行效率。保持合适的轮胎压力是每个汽车驾驶员都应时刻关注的问题，轮胎充气压力超过或低于标准压力值，轻则增加车辆油耗，缩短轮胎使用寿命，重则威胁行车安全。轮胎气压不足，容易导致轮胎内壁帘线的松散断裂；轮胎气压高于标准值时，磨损加剧，花纹底部开裂，汽车的平顺性变坏，导致汽车操纵性能降低。行驶中如遇到障碍物的冲击，则易发生轮胎破裂，缩短轮胎的使用寿命，影响汽车的行驶安全性。统计数据表明，当轮胎压力低于其额定值0.03MPa时，轮胎的正常使用寿命将会减少约25%;当轮胎压力高于标准值25%时，其寿命将会降低15°/Γ20% ;对于轿车，其轮胎压力每下降0.05MPa,其承载力就减少100N。根据德国联邦统计局的车辆事故统计数据，约80%的轮胎漏气是由于轮胎气压不足造成的。可见，标准的轮胎压力对汽车的正常行驶极其重要，这在汽车高速行驶时显得更为关出。当汽车高速行驶时，如果轮胎压力低于标准值，轮胎会急剧升温而脱层，最后导致轮胎破裂漏气。另外，如果前轮左右轮胎的气压不同，其后果是汽车的行驶方向不稳定；如果后轮左右轮胎的气压不同，会造成局部超载而加剧轮胎的磨损；由于气压不同的双轮胎并装，使气压高的轮胎负荷过重而出现早期磨损或爆胎。安全专家指出:时速超过160公里以上，爆胎而造成的死亡率几乎接近100%。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，而在美国这一比例高达80%，每年有26万起交通事故是由于轮胎压力偏低、偏高或渗漏引起的，造成巨大的经济损失和生命危害。 发明内容本实用新型的目的是提供一种智能数码轮胎，该智能数码轮胎是在轮胎内部植入有芯片，该芯片检测轮胎的温度、压力、路况和抓地力等参数，通过中央处理器处理数据，对车辆进行安全性评估，同时监测轮胎使用限度。本实用新型是由轮胎、芯片和主机模块构成，芯片植入在轮胎内部，该芯片检测轮胎的温度、压力、路况和抓地力等数据，芯片检测的数据由主机模块接收，通过中央处理器处理数据，对车辆进行安全性评估，同时监测轮胎使用限度。所述的芯片是由数个轮胎模块构成，汽车的每条轮胎内部植入一个轮胎模块，每个轮胎模块是由MEMS压力温度集成传感器、MC68HC908系列微控制器和UHF发射器组成，MC68HC908系列微控制器分别与MEMS压力温度集成传感器和UHF发射器信号连接，MEMS压力温度集成传感器实现轮胎压力的检测，MC68HC908系列微控制器实现测量数据的初步处理，MC68HC908系列微控制器通过UHF发射器将采集的数据进行无线传输。所述的主机模块是由UHF接收器和MC68HC908系列微控制器构成，UHF接收器与MC68HC908系列微控制器信号连接，UHF接收器和MC68HC908系列微控制器完成信号的接收、解调、处理和显示。所以可以连续监测轮胎气压，并读取出实时数据。本实用新型的有益效果:本实用新型可以连续监测轮胎气压，并读取出实时数据；通过中央处理器处理数据，对车辆进行安全性评估，同时监测轮胎使用限度，提高了汽车行驶的安全性。
图1为本实用新型实施例的芯片结构框图。
具体实施方式
请参阅图1所示，本实施例是由轮胎、芯片A和主机模块B构成，芯片A植入在轮胎内部，该芯片A检测轮胎的温度、压力、路况和抓地力等数据，芯片A检测的数据由主机模块B接收，通过中央处理器处理数据，对车辆进行安全性评估，同时监测轮胎使用限度。由于轮胎是常用产品，其具体结构图中未示。所述的芯片A是由数个轮胎模块I构成，汽车的每条轮胎内部植入一个轮胎模块1，每个轮胎模块I是由MEMS压力温度集成传感器11、MC68HC908系列微控制器12和UHF发射器13组成，MC68HC908系列微控制器12分别与MEMS压力温度集成传感器11和UHF发射器13信号连接，MEMS压力温度集成传感器11实现轮胎压力的检测，MC68HC908系列微控制器12实现测量数据的初步处理，MC68HC908系列微控制器12通过UHF发射器13将采集的数据进行无线传输。所述的主机模块B是由UHF接收器21和MC68HC908系列微控制器22构成，UHF接收器21与MC68HC908系列微控制器22信号连接，UHF接收器21和MC68HC908系列微控制器22完成信号的接收、解调、处理和显示。所以可以连续监测轮胎气压，并读取出实时数据。MC68HC908系列微控制器22对报警信息进行确认，由于本实用新型的各轮胎模块I和主机模块B间是通过无线射频方式进行数据通信，因此，必须确定符合系统应用要求的无线通信模式。通信方案是以数据9600bps的速率发送，采用FSK调制的曼彻斯特编码。移频键控(FSK)是数字通信中经常使用的一种调制方式。FSK方法简单，易于实现，可以异步传输，抗噪声和抗衰落性能也较强。缺点是占用频带较宽，频带利用不够经济。因此，FSK主要应用于低、中速数据传输。曼彻斯特(Manchester)编码是常用的数字信号编码之一。在曼彻斯特编码中，用电压跳变的相位不同来区分I和O。因此，这种编码也称为相位编码。由于跳变都发生在每一个码元的中间，接收端可以方便地利用它作为位同步时钟。本实用新型需要传送的数据量很少，仅是必要的轮胎ID识别码、压力数据及一些状态信息，加之需要保证数据传输的可靠性和到达率，因此，选用上述无线射频通信模式是比较合适的。本实用新型核心器件采用的是Motorola微控制器。Motorola —直是世界上最大的单片机厂商之一，其单片机特点之一是在同样速度下所用的时钟频率较Intel类单片机低得多，因而使得高频噪声低、抗干扰能力强，更适合应用于工控领域及恶劣的工作环境，且价格合理。考虑轮胎模块I的微控制器MC68HC908RF2内置的UHF发射器，则主机模块B的接收器选择与其对应的UHF接收器MC33594。轮胎模块I传感器采用MEMS传感器MPXY8020A，该器件不但功耗低，带有数字接口，还同时集成了压力传感模块，十分适合本文所研制系统的技术要求。
权利要求1.一种智能数码轮胎，其特征在于:是由轮胎、芯片(A)和主机模块(B)构成，芯片(A)植入在轮胎内部,芯片(A)检测的数据由主机模块(B)接收并处理； 所述的芯片(A)是由数个轮胎模块(I)构成，汽车的每条轮胎内部植入一个轮胎模块Cl),每个轮胎模块(I)是由MEMS压力温度集成传感器(11 )、MC68HC908系列微控制器(12 )和UHF发射器(13)组成，MC68HC908系列微控制器(12)分别与MEMS压力温度集成传感器(11)和UHF发射器(13 )信号连接，MEMS压力温度集成传感器(11)实现轮胎压力的检测，MC68HC908系列微控制器(12)实现测量数据的初步处理，MC68HC908系列微控制器(12)通过UHF发射器(13)将采集的数据进行无线传输； 所述的主机模块(B )是由UHF接收器(21)和MC68HC908系列微控制器(22)构成，UHF接收器(21)与MC68HC908系列微控制器(22)信号连接，UHF接收器(21)和MC68HC 908系列微控制器(22)完成信号的接收、解调、处理和显示。
专利摘要本实用新型公开了一种智能数码轮胎，其是由轮胎、芯片和主机模块构成，所述的芯片是由数个轮胎模块构成，汽车的每条轮胎内部植入一个轮胎模块，每个轮胎模块的MEMS压力温度集成传感器实现轮胎压力的检测，MC68HC908 系列微控制器实现测量数据的初步处理，MC68HC908系列微控制器通过UHF发射器将采集的数据进行无线传输；所述的主机模块的UHF接收器和MC68HC908系列微控制器完成信号的接收、解调、处理和显示；本实用新型可以连续监测轮胎气压，并读取出实时数据；通过中央处理器处理数据，对车辆进行安全性评估，同时监测轮胎使用限度，提高了汽车行驶的安全性。
文档编号B60C23/20GK203157616SQ20132019168
公开日2013年8月28日 申请日期2013年4月17日 优先权日2013年4月17日
发明者柯洪娣, 王科飞, 陆明 申请人:吉林工商学院