《电子信息工程论文-胎压监测系统的设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电子信息工程论文-胎压监测系统的设计（22页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、【精品文档】密 级 公 开 学 号 衡水学院毕业论文（设计） 胎压监测系统的设计论文作者： 指导教师： 系别：物理与电子信息系专业电子信息工程年级：2013级提交日期：2017年4月18日答辩日期：2017年5月05日【精品文档】毕业论文（设计）学术承诺本人郑重承诺：所呈交的毕业论文（设计）是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文（设计）中不存在抄袭情况，论文（设计）中不包含其他人已经发表的研究成果，也不包含他人或其他教学机构取得的研究成果。作者签名： 日 期： 毕业论文（设计）使用授权的说明本人了解并遵守衡水学院有关保留、使用毕业论文（设计）
2、的规定。即：学校有权保留或向有关部门送交毕业论文（设计）的原件或复印件，允许论文（设计）被查阅和借阅；学校可以公开论文（设计）的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文（设计）及相关资料。作者签名： 指导教师签名： 日 期： 日 期： 【精品文档】论文题目：胎压监测系统的设计摘 要：现代社会的安全问题日益突出，其中汽车的安全性问题是较为严重的问题，而且随着车辆的日益增多，这种现象就更为明显，而这安全性问题主要发生在车辆的零件轮胎上。基于单片机的胎压监测系统是使用微型处理器以及一些简单模块的压力测试来实现一些基本功能。这款检测装置可以进行胎压压力的测量。本设计采用的是直接测量压力
3、值来监测轮胎压力，而且这套监测装置的主控制器的芯片用STC89C52来代替，采用BMP180传感器将相应的数据测量出来。而软件部分是由C语言进行程序的编写和调试，使其达到胎压监测的目的。关键词：STC89C52；BMP180传感器；汽车胎压；C语言TITLE：DESIGN OF TIRE PRESSURE MONITORING SYSTEM BASEDON SINGLE CHIP MICROCOMPUTERAbstract: The security problems of modern society increasingly prominent, including car securit
4、y problem is a serious problem, and with the increasing of vehicles, this kind of phenomenon is more obvious and the main safety issues happened in parts of the vehicle tires. Tire pressure monitoring system based on single chip microcomputer using pressure test of microprocessor and some simple mod
5、ules realize the basic functions. The detection device can tire pressure measurement. In this paper compares the various sensors the final scheme BMP180 sensor for use. The test system the STC89C52 single-chip microcomputer as the main chip, And through the selected BMP180 pressure sensors to direct
6、ly measure the corresponding tire pressure .Software part by C language in writing and debugging of the program, so that the function of the tire pressure monitoring.Key words：STC89C52；BMP180 Sensor；Automobile Tire Pressure；C Language目 录摘 要IAbstractII1 绪论1 1.1课题背景1 1.2国内外研究现状1 1.3课题的设计目标22 系统硬件电路的设计
7、3 2.1主控程序的设计及电路分析3 2.1.1 系统MCU的简单分析3 2.1.2 主控制器CPU简介3 2.1.3 主控制器电路设计3 2.2压力传感器接口电路设计4 2.2.1 压力传感器原理的介绍4 2.2.2 传感器的参数分析5 2.2.3 传感器的接口设计5 2.3液晶显示接口电路设计6 2.3.1 FYLCD1602主要参数6 2.3.2 FYLCD1602接口电路设计7 2.3.3 FYLCD1602显示功能说明73 系统软件思路分析83.1系统软件的设计思路8 3.1.1 开发软件的平台8 3.1.2 主要编程思想83.2压力传感器驱动分析9 3.2.1检测驱动程序流程9 3
8、.2.2系统误差的调试93.3显示屏驱动程序的分析10 3.3.1显示驱动程序的设计思路10 3.3.2显示程序流程图104 系统测试部分12结语14参考文献15致谢16【精品文档】1 绪论1.1课题背景轮胎作为汽车的关键零件，对汽车的安全行驶特别是防止交通安全事故的发生有着极为重要的意义，现如今，科技的进步使高速交通网络越来越发达，汽车行驶过程中的各种安全问题也迎面而来，而汽车的交通事故绝大多数是胎压不正常所引起的。轮胎需要长时间的在高速度以及高摩擦的条件下进行工作，因此极易发生爆胎事故，这对于汽车安全驾驶是一项重要问题，轮胎爆炸由于它的未知性以及它的无法控制性而成为汽车行驶道路交通安全的重
9、中之重，但在汽车的行进途中，会造成各种紧急突发的交通安全事故，尤其以爆胎为主所造成得到生命财产安全。怎样去避免因为轮胎爆胎导致的安全性问题是我们所考虑的重点。所以实时的对轮胎的压力情况进行测试是很有必要的，特别是容量较大的货车上安全性的问题更加重要，随时应该注意汽车行驶的情况。所以汽车轮胎压力监测系统为解决汽车安全性问题而产生出来。1.2国内外研究现状 现代社会的发展是非常快速的，尤其以科学技术的相关发展更加迅速，各个国家也逐渐开始对轮胎压力监测系统的相关研究，并使胎压监测系统得到了较快发展。 查阅了相关的资料，发现国外的胎压监测系统的产品有着很快速的发展，并且它们的产品的使用度非常可观，如今
10、国外的胎压监测系统的研发的重中之重就是在于开发低能源消耗的监测系统，并且国外的技术已经走在创新的前列，关键在于能够极大的增加汽车行驶的轮胎安全保障，但是相关的胎压监测系统研究在国内发展较晚，导致了国内的各个生产厂家需要引进外来的技术，很难有着自己的创新。目前，国内的研究所存在问题不仅多而且还杂，比如国内的技术水平还达不到要求，所以会导致胎压监测系统的安装较繁琐并且影响美观；而且汽车胎压的参考标准值无法精确设定出来；以及各种外界的因素使轮胎胎压误报严重。根据国内外的发展现状，相关的胎压监测系统产品，由于信号传输的误差存在和传感器的耐用性等问题还有待解决。1.3课题的设计目标 根据轮胎胎压监测系统
11、装置的情况，此设计主要用来实现以下功能： 1）达到预计精准的胎压检测目标，使其更加有效的得到胎压监测的数据分析情况，减小测量误差； 2）使用装置有清晰的思路分析，而且分别由各个模块所构成，其中硬件电路的设计能简单易行，并容易实现对系统的有效操作；3） 在相同或近似的设备测量胎压的情况下，功能性更加强大，误差更小，精确度更加合理； 由胎压监测系统装置的一些情况，此设计需要解决的主要问题：1）相关硬件电路的设计以及电路图的仿真；2）各个功能模块的程序运行和相关系统的调试；3）胎压监测过程中受到其它因素的影响而造成的测量误差。2 系统硬件电路的设计2.1 主控程序的设计及电路分析 2.1.1 系统M
12、CU的简单分析系统的硬件部分主要是分为压力传感器，液晶屏显示，报警电路和MCU构成的四大组成部分，其中MCU的要求是低功耗以及功能性强。相关硬件信号模块中主要有采集和发射两种，同时系统具有信号采集和信号发射的功能，并且通过其中传输的信号由主控制器完成采样工作。然后采用微处理器对相关数据进行分析并处理，随后进行软件的编码将数据发送到接收系统。并且系统硬件电路的框架图都是以单片机作为系统设计的中心部分，并且以单片机为基础链接其他的硬件模块，最后构成了比较完整的系统MCU的构架，如图2-1所示。液晶显示MCU压力感应报警电路 图2-1 总体框图构架2.1.2 主控制器CPU简介单片机STC89C52
13、是包含主要基本功能的CPU，比如具有可擦除和可编程能力，它是一个性能卓越的主控制器。虽然单片机是最小的计算机系统，但是单片机也是比较完整的系统，其中CPU、接口、总线、定时器、内存和实时时钟等全都集成在一块芯片上，而且很多芯片还具有外存部件。单片机也叫做微控制器，微控制器不仅能够完成单一模块的功能要求，而且也能够完成多个功能模块，而且它的总体较小，质量也比较轻，使用开发便利，使简单电路设计学习时的复杂程度大大减小。2.1.3 主控制器电路设计系统所使用的主控制器是STC89C52，主控制器STC89C52芯片包括着40个引脚,高容量的随机存储数据的储存器，多个双向输入和双向输出口，还有定时计数
14、器以及片内时钟振荡器。本设计所采用普通的电源接口，是通过5V的直流稳压电源的适配器来进行供电。主控制器电路主要是包括由复位电路及相应的时钟电路构成，其中先在复位输入的引脚上RST进行初始化同时接上电阻和电容，从而实现单片机的复位操作，这是复位电路的基本操作步骤。而对于主控制的时钟电路，要先构成所需的振荡时钟电路首先必须要外接相应的元件，然后使电容与外界晶体构成并联谐振电路接至主控制放大电路的反馈回路中。其中振荡器频率数值会受到电容的数值大小的影响，这样就会造成振荡器的误差加大使设计结果发生较大偏差，所以根据实际情况，晶体频率可在1.2MHZ12MHZ之间任选，电容的数值选择可在30PF左右。由设计本身的要求，设计的单片机的精巧简易电路图如图2-2所示。图2-2 单片机的电路图2.2压力传感器接口电路设计2.2.1 压力传感器原理的介绍气压传感器BMP180属于一种专用型的压力电阻式传感器，主要由测压元件来组成，这个气压传感器功耗小，精确度比较高，并且尺寸小，使用性强，此传感器是由单电源供电，输出引脚直接和电源相连，这个传感器主要作用于连接相应数据总线的微控
