专利名称：胎压监测系统轮胎定位匹配仪的制作方法
技术领域：
胎压监测系统轮胎定位匹配仪所属技术领域[0001]本实用新型涉及一种胎压监测系统的安装辅助装置，主要用于轮胎内的胎压监测传感器安装时的定位匹配。
背景技术：
[0002]目前，国内胎压监测系统产品的市场已经成熟，许多整车厂纷纷尝试在汽车出厂前装配胎压监测系统，例如法国ATEQ公司的C520VT生产装配线，但国内整车厂还没有完整的具备胎压监测系统轮胎定位匹配过程的生产/检验线与其配套，使得国内整车厂前装胎压监测系统不能实现高效化和产业化。如果直接引进国外的生产装配线，很有可能导致使用效率不高、造价昂贵、建设周期长、与原先的生产/检验线不能共存等种种问题。发明内容[0003]针对目前胎压监测系统日益增大的市场需求与整车厂装配胎压监测系统轮胎定位匹配过程效率低下、造价高等矛盾，本实用新型提供一种便携式胎压监测系统轮胎定位匹配仪(以下简称轮胎定位匹配仪)，该仪器发挥便携式仪器的特点，使轮胎定位匹配仪与轮胎内的无线传感器节点近距离地进行无线数据交互，再使用现场总线技术实现数据上传和下载，完成胎压传感器和车身模块接收机的位置匹配。[0004]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是使用高性能高集成度的嵌入式处理芯片作为便携式轮胎定位匹配仪的主控制器，连接外围的射频接收电路和125KHZ的低频发射天线实现与胎压传感器的数据交互，同时连接一个汽车CAN现场总线的接口电路，向车身模块或生产车间现场总线传送数据。[0005]轮胎定位匹配仪在技术可靠性、灵活性、经济性等方面有着明显的优势，能提高整车厂加装胎压监测系统的经济效益，也满足我国汽车行业现有生产/检测线的改装和升级。
[0006]图1是本实用新型的电路框图。[0007]图2是本实用新型的电路原理图。
具体实施方式
[0008]
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。[0009]本实用新型由主控制器、射频接收电路、低频发射电路、现场总线通信接口电路、 液晶显示电路、语音电路、键盘电路、边界扫描口仿真电路和电源电路组成。[0010]主控制器由主控制器集成电路U2和晶振CR2组成，晶振CR2是有源晶振，晶振CR2 的2、4引脚分别连接地和电源VCC，晶振CR2的3引脚连接主控制器集成电路U2的37引脚，构成时钟电路。2/3页[0011]射频接收电路由主控制器集成电路U2、射频集成电路U3、晶振CR1、电阻R1、电容 C3、C4、C5、C6、C9、C10，电感L2、L5和天线Al组成，晶振CR1、电阻Rl和电容C9、C10构成时钟电路，射频集成电路U3的15引脚通过电阻Rl接地，晶振CRl的一端连接电容C9和射频集成电路U3的时钟输入端第9引脚，而C9的另一端接地，晶振CRl的另一端连接电容ClO 后，再连接射频集成电路U3的10引脚。射频集成电路U3的射频3、7引脚经电感L3上拉， 由电容C6接出，再由电容C5下拉，经过电感L2连接天线Al，天线Al两端并联电容C4，另一端经电容C3接地。射频集成电路U3的数据通信观、24、23、22、21、19、18引脚分别和主控制器集成电路U2的48、41、44、45、46、47、49、50引脚连接。[0012]低频发射电路由主控制器集成电路U2、驱动集成电路U4和电感L4组成，主控制器集成电路U2的73引脚连接驱动集成电路U4，放大驱动后再连接电感L4接地，这里，电感 L4作为低频的发射天线。[0013]现场总线通信接口电路由主控制器集成电路U2、现场总线接口集成电路U10、电阻R6、R7和插接件J2组成，主控制器集成电路U2的105、106引脚分别连接现场总线接口集成电路UlO的4、1引脚，用作数据收发，现场总线接口集成电路UlO的5引脚接VCC，8引脚经电阻R7接地，6、7引脚并联电阻R6后接插接件J2的2、1端子。[0014]液晶显示电路由主控制器集成电路似、缓冲器集成电路冊、冊、价、现和TFT-LCD 液晶屏组成，主控制器集成电路U2的9 16引脚、135 142引脚、143、144、1 6引脚分别连接缓冲器集成电路U5、U6、U7，主控制器集成电路U2的117、17、18、19、20引脚连接缓冲器集成电路U8的3、5、7、9、11引脚，然后缓冲器集成电路TO、U6、U7、U8再分别和IXD液晶屏连接。[0015]语音电路由主控制器集成电路U2、语音放大集成电路U9B、电阻R2、R3、R4、R5、电容C7、C8、C12、C13和扩音器LSl组成，主控制器集成电路U2的声音输出1 引脚连接电容C7，电容C7接入语音放大集成电路U9B的引脚5，电阻R2和电容C12构成一路负反馈电路接入语音放大集成电路U9B的6、7引脚，电阻R3、R4和电容Cll构成另一路负反馈放大电路接入语音放大集成电路U9B的6、7引脚，电容C8 —端连接语音放大集成电路U9B的输出7引脚，另一端连接扩音器LSl后接地，并且扩音器两端并联一组电容C13和R5的串联支路。[0016]键盘电路由主控制器集成电路U2和按键S1-S40组成，S1-S40组成一个8x5的矩阵键盘，连接至主控制器集成电路U2的79 86,89 93引脚。[0017]边界扫描口仿真电路由主控制器集成电路U2、排阻RPl和插接件J3组成，主控制器集成电路U2的方式选择端35引脚、串行数据输出34引脚、串行数据输入33引脚和时钟信号输入36引脚分别连接排阻RPl上拉，再分别接入插接件J3的5、3、9、1端子。[0018]电源电路由DC-DC稳压集成电路U1、电感Li、电容Cl、C2、开关Pl和锂电池 BATTERY组成，锂电池BATTERY先串联开关Pl再并联电容Cl后，接入DC-DC稳压集成电路 Ul的输入1引脚，DC-DC稳压集成电路Ul的使能2引脚与输入1引脚短接，DC-DC稳压集成电路Ul的模式选择3引脚接地、电源地4引脚接地、输出6引脚连接电感Ll后输出+3. 3V 的VCC电压、反馈5引脚也接VCC，VCC电压和地并联电容C2，供给其他电路。[0019]使用用法[0020]1.低频唤醒程序5[0021]打开轮胎定位匹配仪电源，设定轮胎定位匹配仪的工作模式为读取模式，将轮胎定位匹配仪的头部对准待操作的胎压传感器，在0. 3m范围内有效，按下发射按钮，轮胎定位匹配仪按照相应的工作模式发射低频唤醒指令，等待几秒钟后(一般不超过5秒)，在轮胎定位匹配仪的液晶屏上将显示该胎压传感器的压力、温度、加速度、电池电量、ID等状态信息。需要注意的是为防止误唤醒，在轮胎定位匹配仪的an范围内，只能有一个待操作的胎压传感器；如果在屏蔽房内对单个胎压传感器唤醒，效果更好。[0022]2.射频接收程序[0023]打开轮胎定位匹配仪电源，设定轮胎定位匹配仪的工作模式为监听模式，按下监听确认按钮，轮胎定位匹配仪将监听IOOm范围内所有的胎压传感器的信号，同时将胎压传感器的状态信息在液晶屏上显示出来。[0024]3.定位匹配ID读取程序[0025]打开轮胎定位匹配仪电源，设定轮胎定位匹配仪的工作模式为读取模式，将待操作的胎压传感器的位置和实际轮胎位置对应好，把轮胎定位匹配仪的头部对轮胎气门嘴， 按下发射按钮，轮胎定位匹配仪发射低频唤醒指令，等待几秒钟后(不超过5秒)，轮胎定位匹配仪的液晶屏上将显示该胎压传感器的状态信息，按确认按钮保存改胎压传感器的ID 信息，重复以上步骤直至车上所有轮胎内的胎压传感器的状态信息读取完毕。需要注意的是胎压传感器装入轮胎后，由于轮胎的屏蔽作用，轮胎定位匹配仪的低频唤醒区域将减至 0. Im范围内。[0026]4.定位匹配ID下载程序[0027]先将插接件J2连接至车身模块，打开轮胎定位匹配仪电源，设定轮胎定位匹配仪的工作模式为下载模式，按下下载确认按钮，液晶屏显示下载模式等待与车身模块的连接， 车身模块应答轮胎定位匹配仪后，轮胎定位匹配仪进入下载模式，按下ID下载按钮，轮胎定位匹配仪把本车胎压传感器的ID下载到车身模块中。[0028]5.现场总线上传程序[0029]先将插接件J2连接至车间现场总线，打开轮胎定位匹配仪电源，设定轮胎定位匹配仪的工作模式为上传模式，按下上传确认按钮，液晶屏显示上传模式等待与车间主机的连接，主机应答轮胎定位匹配仪在线后，轮胎定位匹配仪进入上传模式，此时轮胎定位匹配仪能实现1和2的程序操作，并将数据上传到车间主机上。
权利要求1.一种胎压监测系统轮胎定位匹配仪，特征是包括主控制器、射频接收电路、低频发射电路、现场总线通信接口电路、液晶显示电路、语音电路、键盘电路、边界扫描口仿真电路和电源电路。其中主控制器由主控制器集成电路U2和晶振CR2组成，晶振CR2的2、4引脚分别连接地和电源VCC，晶振CR2的3引脚连接主控制器集成电路U2的37引脚，构成时钟电路。射频接收电路由主控制器集成电路U2、射频集成电路U3、晶振CR1、电阻R1、电容C3、 C4、C5、C6、C9、C10，电感L2、L5和天线Al组成，晶振CRl、电阻Rl和电容C9、ClO构成时钟电路，射频集成电路U3的15引脚通过电阻Rl接地，晶振CRl的一端连接电容C9和射频集成电路U3的时钟输入引脚9，而C9的另一端接地，晶振CRl的另一端连接电容ClO后，再连接射频集成电路U3的10引脚。射频集成电路U3的射频引脚3、7经电感L3上拉，由电容C6接出，再由电容C5下拉，经过电感L2连接天线Al，天线Al两端并联电容C4，另一端经电容C3接地。射频集成电路U3的数据通信引脚观、24、23、22、21、20、19、18分别和主控制器集成电路U2的48、41、44、45、46、47、49、50引脚连接。低频发射电路由主控制器集成电路U2、驱动集成电路U4和电感L4组成，主控制器集成电路U2的73引脚连接驱动集成电路U4，放大驱动后再连接电感L4接地，这里，电感L4作为低频的发射天线。现场总线通信接口电路由主控制器集成电路U2、现场总线接口集成电路U10、电阻R6、 R7和插接件J2组成，主控制器集成电路U2的105、106引脚分别连接现场总线接口集成电路UlO的4、1引脚，用作数据收发，现场总线接口集成电路UlO的5引脚接电源VCC，8引脚经电阻R7接地，6、7引脚并联电阻R6后接插接件J2的2、1端子。液晶显示电路由主控制器集成电路U2、缓冲器集成电路TO、U6、U7、U8和TFT-IXD液晶屏组成，主控制器集成电路U2的9:16、135:142、143、144、1:6引脚分别连接缓冲器集成电路U5、U6、U7，主控制器集成电路U2的117、17、18、19、20引脚连接缓冲器集成电路U8的3、 5、7、9、11引脚，然后缓冲器集成电路U5、TO、U7、U8再分别和IXD液晶屏连接。语音电路由主控制器集成电路U2、语音放大集成电路U9B、电阻R2、R3、R4、R5、电容C7、 C8、C12、C13和扩音器LSl组成，主控制器集成电路U2的声音输出引脚1 连接电容C7， 电容C7接入语音放大集成电路U9B的5引脚，电阻R2和电容C12构成一路负反馈电路接入语音放大集成电路U9B的6、7引脚，电阻R3、R4和电容Cll构成另一路负反馈放大电路接入语音放大集成电路U9B的6、7引脚，电容C8 —端连接语音放大集成电路U9B的输出引脚7，另一端连接扩音器LSl后接地，并且扩音器两端并联一组电容C13和电阻R5的串联支路。键盘电路由主控制器集成电路U2和按键S1-S40组成，S1-S40组成一个8x5的矩阵键盘，连接至主控制器集成电路U2的79 86、89 93引脚。
2.如权利要求1所述胎压监测系统轮胎定位匹配仪，其特征在于边界扫描口仿真电路由主控制器集成电路U2、排阻RP1和插接件J3组成，主控制器集成电路U2的方式选择引脚35、串行数据输出引脚34、串行数据输入引脚33和时钟信号输入引脚36分别连接排阻 RPl上拉，再分别接入插接件J3的5、3、9、1端子。
3.如权利要求1或2所述胎压监测系统轮胎定位匹配仪，其特征在于电源电路由DC-DC稳压集成电路Ul、电感Li、电容Cl、C2、开关Pl和锂电池BATTERY组成，锂电池BATTERY先串联开关Pl再并联电容Cl后，接入DC-DC稳压集成电路Ul的输入引脚1，DC-DC 稳压集成电路Ul的使能引脚2与输入引脚1短接，DC-DC稳压集成电路Ul的模式选择引脚3接地、电源地引脚4接地、输出引脚6连接电感Ll后输出+3. 3V的电压VCC、反馈引脚 5也接输出VCC，输出电压VCC和地之间并联电容C2，供给其他电路。
专利摘要本实用新型公开一种胎压监测系统的轮胎定位匹配仪，特征是包括主控制器、射频接收电路、低频发射电路、现场总线通信接口电路、液晶显示电路、语音电路、键盘电路。本实用新型还包括边界扫描口仿真电路和电源电路。本实用新型轮胎定位匹配仪与轮胎内的无线传感器节点近距离无线数据交互，再使用现场总线技术实现数据上传和下载，完成匹配，该技术在可靠性、灵活性、经济性等方面有着明显的优势，既能提高整车厂加装胎压监测系统的经济效益，也满足我国汽车行业现有生产/检测线的改装和升级。
文档编号G05B19/418GK202331130SQ201120367248
公开日2012年7月11日 申请日期2011年9月30日 优先权日2011年9月30日
发明者李安 申请人:南昌大学