专利名称：一种轮胎压力监视系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种轮胎压力监视系统，具体地说，涉及一种带有可发射低频信号的接收器的轮胎压力监视系统。
背景技术：
目前，轮胎压力监视系统均采用单向通讯技术，也就是轮胎内的传感器检测到汽车运行后，以高频无线电信号向接收机发送轮胎内的各种参数，如压力、温度、电池电量等，其特点有1)汽车运行后，通常要求车速≥20km/时，轮胎内的传感器才工作；2)由于采用单向通讯技术，传感器只能采用多次重复发射无线电信号，以保证接收机能收到轮胎内的各种参数，由此增加3)传感器的电池功耗，从而降低传感器寿命；4)无法进行轮胎自动识别，必须人为输入传感器编码；5)无法保证接收机百分百收到传感器发送的数据。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种轮胎压力监视系统，克服现有采用单向通信的监视系统传感器电池损耗大，轮胎无法自动识别，以及接收机无法百分百收到传感器发送的数据的技术问题。
为了达到上述目的，本发明的技术方案如下一种轮胎压力监视系统，包括传感器和接收器，每个车轮上安装有一个传感器；所述接收器包括高频接收单元，包括高频数据接收端，接收来自传感器的轮胎参数；低功耗控制信号接收端；和高频信号解调模块，用于将接收到的高频数据转换成数据信号并发送；微处理器MCU1，包括低功耗控制信号发送端，与所述低功耗控制信号接收端相连；数据信号输入端，接收高频信号解调模块发送的数据信号；低频信号输出端；和输出模块；微处理器MCU2，包括控制信号输出端；和输入模块，与所述输出模块相连；低频发射单元，与所述控制信号输出端和低频信号输出端相连。
采用上述轮胎压力监视系统，当驾驶员点火后(汽车未运行)，接收机通过125KHZ低频信号分别向左前、左后、右前、右后轮发送汽车已“点火”命令，各传感器收到接收机的命令后，进行自检，并测量轮胎内压力、温度、电池电量后，以高频形式向接收机发送数据，接收机接收到相应数据后，再通过125KHZ低频信号向轮胎内传感器发送“已收到信号”的命令，轮胎内传感器收到命令后，停止高频信号发射，从而节省电池功耗。轮胎如在一定时间内，没有收到接收机发送的“已收到信号”的命令，则重复发送数据，从而确保接收机百分百收到信号。由于125KHZ低频信号有效发射距离控制在1米左右，接收机通过向相应的125KHZ发射线圈发送命令，从而完成轮胎自动识别功能。传感器采用125KHZ接收，有以下优点1)降低电池功耗5.5mA/8uA＝687.5倍；2)由于125KHz只有＝＜1.5米左右发射距离并有方向性，故可实现轮胎自动识别。虽然主机产生125KHz信号时发射电流Ipp＝560mA，但由于主机从汽车电源+12V供电，故此弱点可不在考虑范围内。
图1是本发明的轮胎压力监视系统的原理框图；图2是本发明的轮胎压力监视系统的接收机电路图；图3是本发明的接收机电路中低频发射电路部分的电路图；图4是本发明的压力监视系统接收机的程序框图；图5是本发明的接收机对轮胎参数判断的程序框图。
具体实施例方式
参阅图1，本发明的轮胎压力监视系统，包括传感器和接收机，轿车的四个车轮上分别安装有一个传感器。接收机包括微处理器MCU1、微处理器MCU2、高频接收单元3和低频发射单元4。
高频接收单元3包括高频数据接收端303和高频信号解调模块31。高频数据接收端303连接天线32，以接收来自传感器的轮胎参数。高频信号解调模块31用于将接收到的高频数据转换成数据信号并发送。微处理器MCU1包括数据信号输入端110、低频信号输出端11和输出模块12。数据信号输入端110接收高频信号解调模块31发送的数据信号。微处理器MCU2包括控制信号输出端21和输入模块22，输入模块22与输出模块12相连。低频发射单元4与控制信号输出端21和低频信号输出端11相连。
图2显示了本发明的轮胎压力监视系统的接收机电路图。如图所示，接收器包括微处理器MCU1、微处理器MCU2、高频接收单元3和低频发射单元4。高频接收单元3的晶振输入端301和晶振输入端328通过电容C1，晶振CR1以及电容C2连成回路。电源输入端302经电容C3接地。高频数据接收端303通过由电容C4和电感L1构成的放大电路连接天线32。放大器源极304通过电感L2接地。放大器输出端306与混频输入端308通过电容C6相连，然后再连接电容C7和电感L3的并联电路。电源端307连接电源，并通过电容C5接地。混频输入端9通过电容C9与电源相连，C9与电源相连一端通过电容C8接地。电源端11连接电源。滤波端口312和317连接中频滤波器SAW一端，中频滤波器SAW另一端接地。端口305、310、313直接接地。电源端314连接电源，并通过电容C10接地。中频放大器输入端318通过电容C11接地。运算放大器输入端321通过电容C12接地。数据限幅器输入端319通过电阻R1与数据限幅器输入端320相连，同时通过电阻R1和电容C14与数据滤波器反馈端322相连。数据限幅器输入端320通过电容C13接地，并通过电容C14连接数据滤波器反馈端322。数据限幅器输入端319通过电阻R2、电容16与数据限幅器输入端323相连。数据限幅器输入端323通过电容C15接地，并通过电容16、电容17与数据输出端325相连。数据输出端325通过电阻R3连接微处理器MCU1的数据输入端110。低功耗控制输入端327连接微处理器MCU1的低功耗控制输出端109。端口315接地、端口316接地、端口324连接电源和326为空。
微处理器MCU1的复位端105通过电阻R11连接3.3V电压，同时通过电容C34接地。端口102为125KHz的低频信号输出端。端口120向微处理器MCU2发送数据。端口121向微处理器MCU2发送低功耗信号。端口122向微处理器MCU2发送控制信号。端口123向微处理器MCU2发送复位信号。端口131、132之间并联有电阻R10和晶振CR3。端口131连有电容C31，端口132连有电容30。其余端口101、103、104、106、107、108、111-119、124-130为空。
微处理器MCU2的端口211连接端口120，接收从微处理器MCU1发送来的数据信号。端口204通过电阻R9连接端口123，接收从微处理器MCU1发送来的复位信号。端口209连接端口122，接收从微处理器MCU1发送来的控制信号。端口210连接端口121，接收从微处理器MCU1发送来的低功耗信号。端口205、206、207、208分别向轿车的左前轮、右前轮、左后轮、右后轮发送125KHz的低频发射线圈传输控制信号。其余端口201、202、203、212、213、214为空。
低频发射单元4包括四个结构相同的低频发射电路，每一个低频发射电路对应一个传感器，向传感器发送低频信号。参阅图3，低频发射电路由依次电路连接的并路电路41、驱动电路42和发射电路43组成。并路电路41选用一个与门，其一个前端401连接端口102，接收125KHz信号；另一个前端401连接端口208，接收125KHz的低频发射线圈传输控制信号。与门的后端403连接驱动电路42的与非门U1。驱动电路42由与非门U1和两个MOS晶体管Q1、Q2组成，其中MOS晶体管Q1接电源，MOS晶体管Q2接地。发射电路43由依次相连的低频发射线圈L401，电容C401和电阻R401组成，其中低频发射线圈L401连接MOS晶体管Q1、Q2之间的接点，电阻R401接地。
类似地，其他低频发射电路由依次电路连接的并路电路41、驱动电路42和发射电路43组成。不同之处仅在于，其他低频发射电路的并路电路另一个前端分别连接端口205-207，也是接收125KHz的低频发射线圈传输控制信号。
下面通过图4，对本发明的压力监视系统接收机的程序进行详细说明。
参阅图4，首先，接收机上电，从EEPROM读取轮胎编码值及各种数据，分别向左前、左后、右前、右后轮发送125KHz的低频信号。此时，如果有高频无线数据输入，则判断数据校对是否正常；如果无高频无线数据输入且不需要轮胎自动识别，返回继续判断是否有高频无线数据输入；如果无高频无线数据输入但需要轮胎自动识别，则进行轮胎自动识别后返回继续判断是否有高频无线数据输入。如果数据校对不正常且不需要轮胎自动识别，返回继续判断是否有高频无线数据输入；如果数据校对不正常但需要轮胎自动识别，则进行轮胎自动识别后返回继续判断是否有高频无线数据输入。数据校对正常则与轮胎编码值比较，若不属于本车编码，返回继续分别向左前、左后、右前、右后轮发送125KHz的低频信号；若属于本车编码，则向相应轮胎传感器发送“已受到信号”的125KHz的命令，根据不同轮胎进行数据处理。图5显示了接收机对轮胎的快速漏气情况，轮胎压力、轮胎温度、传感器电池电压、接收机电池电压等参数是否正常进行判断，若不正常则报警或提醒用户。若上述参数全部正常则返回继续分别向左前、左后、右前、右后轮发送125KHz的低频信号。轮胎编码值可以由用户自己输入。
虽然本发明的实施例已经举例说明并被显示和描述，但应当理解，熟知本领域的人员对本发明做出的各种修改或者替代，都不脱离本发明的保护范围。
权利要求
1.一种轮胎压力监视系统，包括传感器和接收器，每个车轮上安装有一个传感器；所述接收器包括高频接收单元，包括高频数据接收端，接收来自传感器的轮胎参数；低功耗控制信号接收端；和高频信号解调模块，用于将接收到的高频数据转换成数据信号并发送；微处理器MCU1，包括低功耗控制信号发送端，与所述低功耗控制信号接收端相连；数据信号输入端，接收高频信号解调模块发送的数据信号；低频信号输出端；和输出模块；微处理器MCU2，包括控制信号输出端；和输入模块，与所述输出模块相连；低频发射单元，与所述控制信号输出端和低频信号输出端相连。
2.如权利要求1所述的轮胎压力监视系统，其特征在于，所述低频发射单元包括与传感器对应数量的低频发射电路，所述低频发射电路包括依次相连的并路电路，驱动电路和发射电路；并路电路将接收到的控制信号和低频信号合并。
3.如权利要求2所述的轮胎压力监视系统，其特征在于，所述驱动电路由与非门和两个MOS晶体管构成。
4.如权利要求3所述的轮胎压力监视系统，其特征在于，所述发射点路包括低频发射线圈，其连接电容和电阻后接地。
5.如权利要求1至4中任一权利要求所述的轮胎压力监视系统，其特征在于，所述微处理器MCU1具有一复位端，其连在电阻和电容中间。
6.如权利要求5所述的轮胎压力监视系统，其特征在于，所述输出模块包括复位信号输出端，输入模块包括复位信号输入端。
7.如权利要求1至4中任一权利要求所述的轮胎压力监视系统，其特征在于，所述输出模块包括控制信号输出端，输入模块包括控制信号输入端。
8.如权利要求1至4中任一权利要求所述的轮胎压力监视系统，其特征在于，所述输出模块包括低功耗信号输出端，输入模块包括低功耗信号输入端。
9.如权利要求1至4中任一权利要求所述的轮胎压力监视系统，其特征在于，所述高频数据接收端连有一放大电路。
10.如权利要求1至4中任一权利要求所述的轮胎压力监视系统，其特征在于，所述高频接收单元具有数据限幅器输入端和数据滤波器反馈端，与所述高频信号解调模块相连。
全文摘要
本发明提供了一种轮胎压力监视系统，包括传感器和接收器，每个车轮上安装有一个传感器；所述接收器包括高频接收单元，包括高频数据接收端，接收来自传感器的轮胎参数；低功耗控制信号接收端；和高频信号解调模块，用于将接收到的高频数据转换成数据信号并发送；微处理器MCU1，包括低功耗控制信号发送端，与所述低功耗控制信号接收端相连；数据信号输入端，接收高频信号解调模块发送的数据信号；低频信号输出端；和输出模块；微处理器MCU2，包括控制信号输出端；和输入模块，与所述输出模块相连；低频发射单元，与所述控制信号输出端和低频信号输出端相连。通过上述改进达到了双向通讯的要求。
文档编号H04L5/06GK1841991SQ20051002470
公开日2006年10月4日 申请日期2005年3月29日 优先权日2005年3月29日
发明者金晓干, 吴银虎 申请人:上海泰好电子科技有限公司