一種汽車(chē)車(chē)胎運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)檢測(cè)器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于一種汽車(chē)安全監(jiān)測(cè)設(shè)備，特別涉及一種汽車(chē)車(chē)胎運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)檢測(cè)器。
【背景技術(shù)】
[0002]輪胎是汽車(chē)行駛的一項(xiàng)重要安全性能指標(biāo)，根據(jù)統(tǒng)計(jì)每年由輪胎氣壓偏低、偏高、滲漏或爆胎所引起的交通事故有數(shù)十萬(wàn)起，所以對(duì)輪胎的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)非常重要。
[0003]經(jīng)常有些司機(jī)會(huì)突然發(fā)現(xiàn)車(chē)輛的某一個(gè)車(chē)胎胎壓嚴(yán)重不足，這可能是因?yàn)檩喬ケ会斪釉笤斐陕鰵猓@種漏氣過(guò)程是很緩慢的，用肉眼不易發(fā)覺(jué)的，當(dāng)用肉眼就能發(fā)現(xiàn)輪子虧氣時(shí)，它已經(jīng)在低于正常的胎壓下行駛了很長(zhǎng)時(shí)間了。而輪胎缺氣行駛，會(huì)促使輪胎內(nèi)部加速老化，這時(shí)候輪胎內(nèi)部受到的損傷用肉眼也是看不到的，這樣，當(dāng)補(bǔ)足了氣，高速行駛時(shí)，車(chē)胎溫度升高，胎內(nèi)氣壓隨之升高，輪胎的強(qiáng)度大幅降低，輪胎內(nèi)部受過(guò)損傷的地方容易發(fā)生爆裂，造成嚴(yán)重的事故。
[0004]輪胎異常的氣壓和胎濕對(duì)汽車(chē)使用的經(jīng)濟(jì)性同樣有著極大的影響，實(shí)驗(yàn)表明:缺氣行駛，車(chē)輪氣壓從正常值下降10%，輪胎壽命減少15% ；如果氣壓低于正常值0.21bar(約
0。21公斤/平方厘米)，油耗將增加2%左右。
[0005]因此，為保證汽車(chē)高速行駛的安全性能，必須實(shí)時(shí)檢測(cè)輪胎的氣壓。以往駕駛員要檢測(cè)輪胎氣壓時(shí)，都要走出駕駛室，跑到輪胎跟前用儀器才能檢測(cè)得出，并且無(wú)法對(duì)汽車(chē)的每個(gè)輪胎進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本實(shí)用新型的目的就在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，而提供一種汽車(chē)車(chē)胎運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)檢測(cè)器，該檢測(cè)器在每個(gè)輪胎上安裝傳感器，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)車(chē)胎的運(yùn)行狀態(tài)，然后中心控制單元對(duì)傳感器采集來(lái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行一定的運(yùn)算和處理，一旦出現(xiàn)超差值，就進(jìn)行報(bào)警，并顯示需要處理的車(chē)胎的序號(hào)，提醒用戶給相關(guān)的車(chē)胎打氣，以保障行車(chē)安全。
[0007]如上構(gòu)思，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:一種汽車(chē)車(chē)胎運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)檢測(cè)器，其特征在于:由操作面板、安裝在金屬輪轂上的磁鋼和控制系統(tǒng)組成;控制系統(tǒng)包括安裝在汽車(chē)各個(gè)輪胎上的傳感器、供電單元、信號(hào)采集模塊、中央控制單元、報(bào)警器、顯示器、信息存儲(chǔ)芯片和可與PC機(jī)進(jìn)行串行通行的串行通信模塊;所述信號(hào)采集模塊采集汽車(chē)各個(gè)輪胎上的傳感器的輸出信號(hào)，并將這些信號(hào)輸入到中央控制單元的輸入端口，中央控制單元的輸出端口連接報(bào)警器和顯示器；同時(shí)，所述中央控制單元與可與PC機(jī)進(jìn)行串行通行的串口通信模塊雙向通信。
[0008]上述傳感器采用開(kāi)關(guān)型霍爾傳感器。
[0009]上述供電單元采用DC/DC轉(zhuǎn)換電路。
[0010]上述中央控制單元采用AT89C52單片機(jī)。
[0011]上述信息存儲(chǔ)芯片采用AT24C01芯片。
[0012]上述信號(hào)米集模塊包括光電親合器和D觸發(fā)器，光電親合器的輸入端口接收汽車(chē)各個(gè)輪胎上的傳感器傳來(lái)的電壓信號(hào)，光電親合器的輸入端口與D觸發(fā)器的CP引腳連接，D觸發(fā)器的輸出端口輸出一高電平給中央處理單元的I /0 口。
[0013]上述報(bào)警器采用5V蜂鳴器。
[0014]上述顯示器采用IXD1602液晶顯示芯片。
[0015]本實(shí)用新型具有如下的優(yōu)點(diǎn)和積極效果:
[0016]1.本實(shí)用新型可大大提高車(chē)輛運(yùn)行的安全性。
[0017]本實(shí)用新型通過(guò)對(duì)行駛中車(chē)胎的胎壓狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)，可以及時(shí)避免輪胎損傷，從而使駕駛員及時(shí)了解信息。當(dāng)胎壓出現(xiàn)異常時(shí)，輪胎監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并以燈光，聲音等報(bào)警，非常直觀地提醒駕駛員注意，最大限度地將事故消滅在萌芽狀態(tài)，從而極大地提高了車(chē)輛行駛的安全性，這一優(yōu)勢(shì)在高速公路上表現(xiàn)更為明顯。
[0018]2.本實(shí)用新型提高了車(chē)輛運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。本實(shí)用新型可使汽車(chē)在行駛途中保持正常的輪胎氣壓，因此能有效地保護(hù)胎面，延長(zhǎng)輪胎使用壽命，節(jié)省燃油，降低汽車(chē)使用成本，提高汽車(chē)運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性。
[0019]3.本實(shí)用新型可方便駕駛員駕駛操作。駕駛員可以不出駕駛室就能從儀表上一目了然地看出輪胎的各項(xiàng)指標(biāo)，極大地方便了駕駛操作。
【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1是操作面板圖；
[0021 ]圖2是本實(shí)用新型總體結(jié)構(gòu)框圖；
[0022]圖3是電源轉(zhuǎn)換電路原理圖；
[0023]圖4是信號(hào)采集電路原理圖；
[0024]圖5是中央控制單元原理圖；
[0025]圖6是顯示器IXD1602與單片機(jī)的連接原理圖；
[0026]圖7是串行通信電路圖；
[0027]圖8是本實(shí)用新型軟件流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028]—種汽車(chē)車(chē)胎運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)檢測(cè)器作為車(chē)載設(shè)備安裝在汽車(chē)上，操作面板如圖1所示。主屏為系統(tǒng)的顯示界面，由液晶模塊實(shí)現(xiàn)，它的功能是顯示車(chē)胎的實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)速，提示哪個(gè)車(chē)胎該補(bǔ)氣等信息。鍵盤(pán)主要用于關(guān)閉報(bào)警器和顯示記錄。面板上設(shè)置I路超差值報(bào)警指示燈、2路超差值報(bào)警指示燈、電源指示燈、超差值報(bào)警蜂鳴器和鍵盤(pán)。
[0029]本實(shí)用新型的控制系統(tǒng)在獲取車(chē)胎運(yùn)行狀態(tài)信息以后，系統(tǒng)需要對(duì)信息進(jìn)行實(shí)時(shí)的處理，顯示，存儲(chǔ)，存儲(chǔ)后的信息可以用來(lái)進(jìn)行分析。系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)如圖2所示。
[0030]1.供電單元(DC/DC轉(zhuǎn)換部分電路):
[0031]汽車(chē)內(nèi)部產(chǎn)生的供電是+24V(載重車(chē))和+12V(普通轎車(chē))兩種，檢測(cè)器本身需要的是+5V供電，所以系統(tǒng)對(duì)載重車(chē)需要供電模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)+24V到+5V的電源變換，由于從+24V轉(zhuǎn)至IJ+5V的壓差比較大，如果直接用7805轉(zhuǎn)到+5V，7805發(fā)熱過(guò)大，容易燒壞元件，并且輸出電流也比較大，不符合要求，所以在本設(shè)計(jì)中先用7815把24V轉(zhuǎn)換為15V，之后再用7805把15V轉(zhuǎn)換為5V，其工作原理如圖3所示。
[0032]2.信息采集模塊:如圖4所示。
[0033]如果要測(cè)量輪子的轉(zhuǎn)速，則把一個(gè)小磁鐵固定在被測(cè)的轉(zhuǎn)動(dòng)的物體上，然后霍爾傳感器靠近它，當(dāng)小磁鐵轉(zhuǎn)動(dòng)到霍爾傳感器附近時(shí)，傳感器產(chǎn)生一個(gè)電壓信號(hào)。電壓信號(hào)經(jīng)過(guò)光電耦合器的電氣隔離后，再與D觸發(fā)器的CP引腳連接，這樣霍爾傳感器傳來(lái)的電壓信號(hào)就成了 D觸發(fā)器的觸發(fā)脈沖，只要信號(hào)一來(lái)，D觸發(fā)器的輸出口就輸出一個(gè)高電平給單片機(jī)I/O口，然后通過(guò)單片機(jī)編程對(duì)每個(gè)信號(hào)的到來(lái)立刻啟動(dòng)定時(shí)器定時(shí)一個(gè)單位時(shí)間，并且開(kāi)始計(jì)數(shù)單位時(shí)間內(nèi)I/O上的脈沖數(shù)，這個(gè)脈沖數(shù)就是要測(cè)的轉(zhuǎn)速。在本系統(tǒng)中，為了解決車(chē)輪的振動(dòng)而引起的影響，采用了多次測(cè)量，然后求平均值的方法來(lái)求出每個(gè)車(chē)輪的轉(zhuǎn)速。
[0034]3.中央控制單元采用AT89C52單片機(jī)，AT89C52通過(guò)對(duì)Pl 口采集到信號(hào)計(jì)算出每個(gè)車(chē)輪的轉(zhuǎn)速，然后通過(guò)P26和P27組成的I2C總線讀取AT24C01中的預(yù)先儲(chǔ)存的參數(shù)，再和車(chē)輪的轉(zhuǎn)速進(jìn)行比較，如果滿足要就進(jìn)行超差值計(jì)算，一旦出現(xiàn)超差值就通過(guò)PO 口對(duì)LCD16