一种车载自定位数据采集装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型为一种车载自定位数据采集装置，该数据采集装置的组成包括控制单元、射频信号发射模块、射频信号接收模块、电源、电源开关、升压模块、液晶显示屏、按键组和蜂鸣器；其中，以控制单元为核心，射频信号发射模块、射频信号接收模块、升压模块、液晶显示屏、按键组、蜂鸣器分别与其相连接；电源与电源开关相连接，电源开关与升压模块相连接，升压模块还分别与射频信号发射模块、射频信号接收模块相连接。本实用新型具有对胎压传感器的定位识别功能，可大大降低轮胎压力监测系统的成本。
【专利说明】
一种车载自定位数据采集装置
技术领域
[0001]本实用新型属于汽车轮胎压力监测的数据接收处理领域，具体为一种车载自定位数据采集装置。
【背景技术】
[0002]轮胎压力监测系统(Tire Pressure Monitoring System，TPMS)是一个重要的汽车行驶安全保障，主要通过对行驶的汽车的轮胎胎温胎压进行实时监测，一旦轮胎漏气或者胎温胎压异常即进行报警，以保障行车安全。目前市场应用的轮胎压力监测系统主要由胎压传感器、数据采集装置、胎压对码仪三部分组成，其工作原理为:轮胎压力监测系统利用安装在汽车轮毂上的胎压传感器实时采集汽车轮胎的压力、温度、加速度等数据，并将数据以无线信号方式传送给安装在汽车驾驶室内的数据采集装置，由数据采集装置完成数据的解析以及显示，并在轮胎出现异常时对驾驶人员进行预警;安装胎压传感器的汽车在出厂前或者更换胎压传感器后，需要用胎压对码仪用于完成胎压传感器与数据采集装置之间的定位配对任务。
[0003]安装好以飞思卡尔公司FXTH87芯片为主控制芯片的胎压传感器的汽车，其应用的数据采集装置无法对已安装好的胎压传感器进行定位匹配，这就造成了每次出现数据采集装置无法识别胎压传感器时或者需要更换胎压传感器时，驾驶人员都要去汽车4S店进行重新对码，造成很大的不便。
[0004]而目前市场上需要一种具有能对以飞思卡尔公司FXTH87芯片为主控制芯片的胎压传感器，定位识别的数据采集装置，这样不仅可以使驾驶人员自己能完成胎压传感器与数据采集装置的对码，而且可以改变这种轮胎压力监测系统的组成状况(省去了胎压对码仪)，大大降低轮胎压力监测系统的成本，同时节省了汽车生产厂家以及4S店的人力资源。
[0005]技术内容
[0006]本实用新型的目的为解决用一种车载自定位数据采集装置，完成对目前市场上以飞思卡尔公司FXTH87芯片为主控制芯片的胎压传感器，进行定位识别、信号接收、数据解析和显示，提供一种车载自定位数据采集装置的设计方案。本实用新型在原有数据采集装置的功能结构的基础上，增加了射频发射模块。通过控制单元驱动射频信号发射模块，发射触发这种胎压传感器所需要的射频信号;并通过控制单元驱动射频信号接收模块来完成对胎压传感器发出的无线射频信号的接收和处理，获取安装在汽车四个方位轮胎中的胎压传感器的固有ID号并存储，以后只接收这四个胎压传感器发来的数据信息。
[0007]本实用新型的技术方案为:
[0008]—种车载自定位数据采集装置，该数据采集装置的组成包括控制单元、射频信号发射模块、射频信号接收模块、电源、电源开关、升压模块、液晶显示屏、按键组和蜂鸣器;其中，以控制单元为核心，射频信号发射模块、射频信号接收模块、升压模块、液晶显示屏、按键组、蜂鸣器分别与其相连接;电源与电源开关相连接，电源开关与升压模块相连接，升压模块还分别与射频信号发射模块、射频信号接收模块相连接；
[0009]所述的控制单元为32引脚、LQFP封装的S9S8AW16A单片机；
[0010]射频信号发射模块包括功率放大芯片、电感、三极管、第一电阻、第二电阻、第一电容、第二电容;控制单元的第4引脚与第一电阻的一端相连，第一电阻的另一端分别与第二电阻的一端、三极管的基极连接，第二电阻的另一端分别与三极管的集电极、VCC相连;第一电容的一端分别与三极管的基极、功率放大芯片的第6引脚连接，第一电容的另一端分别与功率放大芯片的第3引脚、电感第3引脚连接，第一电容的另一端同时接地;功率放大芯片的第7引脚与第二电容的一端连接，第二电容的另一端与电感第2引脚连接，控制单元的第3引脚与功率放大芯片的第2引脚连接。
[0011]所述的升压模块包括AXl 317芯片，按键组为贴膜按键组，液晶显示屏为12864液晶显示屏，电源为电池；
[0012]所述的射频信号接收模块包括TB31371FNG芯片，功率放大芯片为TC4425芯片，电感为125KHz射频发射电感。
[0013]本实用新型的有益效果为:
[0014]由于安装好以飞思卡尔公司FXTH87芯片为主控制芯片的胎压传感器的汽车，在数据采集装置无法识别胎压传感器时或者需要更换胎压传感器时，驾驶人员就必须要到汽车4S店或者维修店，请求维修人员用胎压对码仪重新完成胎压传感器与数据采集装置的对码，这就浪费了汽车驾驶人员的大量时间和一些花费。本实用新型一种车载自定位数据采集装置具有能对以飞思卡尔公司FXTH87芯片为主控制芯片的胎压传感器的定位识别功能。这样汽车驾驶人员就可以自己来完成胎压传感器与数据采集装置的对码工作，从而节省了不必要的花费和时间。而且本实用新型一种车载自定位数据采集装置的出现，可以改变使厂家采用的这种轮胎压力监测系统省去胎压对码仪部分，从而大大降低轮胎压力监测系统的成本，并且使得汽车生产厂家以及汽车4S店可以省去为安装胎压传感器的汽车，的对码环节，从而营造更大的利润。
【附图说明】
[0015]附图1本实用新型一种车载自定位数据采集装置的结构图。
[0016]附图2本实用新型设计的射频信号发射模块的电路图。
[0017]附图3本实用新型一种车载自定位数据采集装置的工作流程图。
【具体实施方式】
:
[0018]本实用新型所述的车载自定位数据采集装置的组成如图1所示，该数据采集装置的组成包括控制单元(I)、射频信号发射模块(2)、射频信号接收模块(3)、电源(4)、电源开关(5)、升压模块(6)、液晶显示屏(7)、按键组(8)、蜂鸣器(9);其中，以控制单元(I)为核心，射频信号发射模块(2)、射频信号接收模块(3)、升压模块(6)、液晶显示屏(7)、按键组(8)、蜂鸣器(9)分别与其相连接;电源(4)与电源开关(5)相连接，电源开关(5)与升压模块(6)相连接，升压模块(6)还与射频信号发射模块(2)、射频信号接收模块(3)相连接。
[0019]所述的控制单元(I)为32引脚、LQFP封装的S9S8AW16A单片机，射频信号接收模块
(3)包括 TB31371FNG 芯片。
[0020]射频信号发射模块包括功率放大芯片Ul、电感L1、三极管Ql、电阻Rl、电阻R2、电容Cl、电容C2;控制单元的第4引脚与电阻Rl的一端相连，电阻Rl的另一端与电阻R2的一端以及三极管Ql的基极连接，电阻R2的另一端与三极管Ql的集电极连接，并连接VCC(从升压模块输出的电压)；电容Cl的一端与三极管Ql的基极以及功率放大芯片Ul的第6引脚连接，电容Cl的另一端与功率放大芯片Ul的第3引脚以及电感LI第3引脚连接，并连接地;功率放大芯片Ul的第7引脚与电容C2的一端连接，电容C2的另一端与电感LI第2引脚连接，控制单元的第3引脚与功率放大芯片Ul的第2引脚连接。其中Ul为TC4425芯片，LI为125KHz射频发射电感。
[0021]升压模块(6)包括AX1317芯片，按键组(8)为为贴膜按键组，液晶显示屏(7)为12864液晶显示屏，电源(4)为装有四节并联的5号1.5V碱性电池的电池盒。
[0022]其中按键组(8)包括左前按键、右前按键、左后按键、右后按键、存储按键、更新按键，左前按键、右前按键、左后按键、右后按键对应需要定位的安装在汽车左前轮、右前轮、左后轮、右后轮中的胎压传感器，存储按键用于完成对更新后的ID数据进行存储，更新按键用于进入更改已存储ID的状态。
[0023]针对汽车生产厂家生产的已安装好以飞思卡尔公司FXTH87芯片为主控制芯片的胎压传感器的汽车，设计了一种车载自定位数据采集装置，完成了对这种安装在汽车上的胎压传感器的定位识别、信号接收、数据解析和显示。这种胎压传感器为市售公知器件，并安装在对应的汽车上。
[0024]本实用新型的各个组成部分的作用:
[0025]a、控制单元(I)分别与液晶显示屏(7)、按键组(8)、蜂鸣器(9)相连接，将这一部分称为控制部分。液晶显示屏(7)用来实时显示汽车四个不同位置轮胎的胎温胎压数据，并在定位胎压传感器时作为ID数据的显示平台；按键组(8)用来控制触发信号的发射和对ID数据的更新;蜂鸣器(9)用来在汽车的轮胎胎温胎压出现异常时对驾驶人员进行预警。
[0026]b、电源(4)与电源开关(5)连接，电源开关(5)再与升压模块(6)相连接，且升压模块(6)分别与控制单元(1)、射频信号发射模块(2)、射频信号接收模块(3)相连接，将这一部分称为升压部分。升压模块(6)将电源(4)的1.5V电压转换为稳定的5V电压为控制单兀(I)、射频信号发射模块(2)、射频信号接收模块(3)供电;通过电源开关(5)完成对本车载自定位数据采集装置的开关控制。
[0027]C、控制单元(I)与射频信号发射模块(2)连接，将这一部分称为定位识别部分。本实用新型设计的射频信号发射模块(2)的电路图如图2所示，图中Ul为TC4425芯片，LI为125KHz射频发射电感，LI与C2共同构成了LC震荡电路；图中的S3、S4分别代表控制单元(I)的第3、第4引脚。控制单元(I)通过第4引脚对三级管Ql的控制，控制U1(TC4425芯片)的开闭；当需要定位胎压传感器时，就控制Ul (TC4425芯片)工作，不需要定位时就控制Ul(TC4425芯片)关闭，以降低系统的能耗。当定位胎压传感器时，控制单元(I)通过第3引脚产生能触发胎压传感器的数据波信号，数据波信号经过TC4425芯片进行功率放大后，再经过LC震荡电路，调制为以正弦波为载波的数据波信号后进行发射。
[0028]d、控制单元(I)与射频信号接收模块(3)相连接，将这一部分称为射频信号接收处理部分。射频信号接收模块(3)接收和处理，触发以飞思卡尔公司FXTH87芯片为主控制芯片的胎压传感器后，胎压传感器发出的射频数据信号;射频信号接收模块(3)将射频数据信号转换成数据波信号，传送给控制单元(I)来完成数据的解析。
[0029]图3为本实用新型的工作流程图。将左前按键、右前按键、左后按键、右后按键定义为定位按键，对应需要定位的安装在汽车左前轮、右前轮、左后轮、右后轮中的胎压传感器。
[0030](I)、系统的上电和初始化。
[0031 ] (2)、检测是否有更新按键按下，如果有则进入(3)，否则进入(8)。
[0032](3)、检测是否有定位按键按下，如果有则进入(4)，否则继续等待检测。
[0033](4)、发射触发胎压传感器的射频信号，进入(5)。
[0034](5)、判断是否接收到对应胎压传感器发出的射频信号，如果接收到则解析信号，通过液晶显示屏显示ID并进入(6)，否则进入(3)。
[0035](6)、判断是否四个需要定位的位置都定位完成，如果是则进入(7)，否则继续定位未完成的位置。
[0036](7)、按下存储按键，将更新后的四个ID数据进行存储，进入(8)。
[0037](8)、等待接收胎压传感器发出的射频信号，解析信号后通过液晶显示屏完成数据的显示，当胎温胎压数据异常时，通过蜂鸣器进行报警，进入(2)。
[0038]本实用新型未尽事宜为公知技术。
【主权项】
1.一种车载自定位数据采集装置，其特征为该数据采集装置的组成包括控制单元、射频信号发射模块、射频信号接收模块、电源、电源开关、升压模块、液晶显示屏、按键组和蜂鸣器;其中，以控制单元为核心，射频信号发射模块、射频信号接收模块、升压模块、液晶显示屏、按键组、蜂鸣器分别与其相连接；电源与电源开关相连接，电源开关与升压模块相连接，升压模块还分别与射频信号发射模块、射频信号接收模块相连接； 所述的控制单元为32引脚、LQFP封装的S9S8AW16A单片机； 射频信号发射模块包括功率放大芯片、电感、三极管、第一电阻、第二电阻、第一电容、第二电容;控制单元的第4引脚与第一电阻的一端相连，第一电阻的另一端分别与第二电阻的一端、三极管的基极连接，第二电阻的另一端分别与三极管的集电极、VCC相连;第一电容的一端分别与三极管的基极、功率放大芯片的第6引脚连接，第一电容的另一端分别与功率放大芯片的第3引脚、电感第3引脚连接，第一电容的另一端同时接地;功率放大芯片的第7引脚与第二电容的一端连接，第二电容的另一端与电感第2引脚连接，控制单元的第3引脚与功率放大芯片的第2引脚连接； 所述的功率放大芯片为TC4425芯片，电感为125KHz射频发射电感。2.如权利要求1所述的车载自定位数据采集装置，其特征为所述的升压模块包括AX1317芯片，按键组为贴膜按键组，液晶显示屏为12864液晶显示屏，电源为电池。3.如权利要求1所述的车载自定位数据采集装置，其特征为所述的射频信号接收模块包括TB31371FNG芯片。
【文档编号】B60C23/04GK205523462SQ201620393878
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年5月4日
【发明人】梁涛, 徐冠楠, 杨伟达, 邹继行, 侯振国
【申请人】河北工业大学