课程设计说明书
课程名称 设计题目 专
业
便携式电子胎压计设计
学生姓名 班学
级 号
完成日期
xxxxxxxxxxxxxx电气学院
目 录
第一章:绪 论........................................................................................................................1 1．1 便携式电子胎压计系统设计背景及应用前景.........................................................1 1．2 便携式电子胎压计系统的概述.................................................................................2 第二章:系统的总体设计........................................................................................................3 2．1 系统总体设计方案论证.............................................................................................3 2．1．1方案一......................................................................................................................3 2．1．2方案二......................................................................................................................3 2．1．3方案三......................................................................................................................3 2．2 系统配置.....................................................................................................................4 2．3 硬件与软件功能的简要介绍.....................................................................................5 2．4 系统的基本构架.........................................................................................................5 第三章:系统的硬件的设计....................................................................................................6 3．1 系统的硬件设计.........................................................................................................6 3．1．1系统电路相关知识和原理......................................................................................6 3．2 重要元件的说明.........................................................................................................7 3．2．1HT46R71D单片机...................................................................................................7 3．2．2 NPC1210压力传感器...........................................................................................13 3．2．3A/D转换芯片TLC1549........................................................................................14 3．2．4 LCD........................................................................................................................14 3．2．5普通运放的仪表放大器LM358...........................................................................16 第四章: 系统的软件设计....................................................................................................19 4．1 软件的设计思想.......................................................................................................17 4．1．1系统各功能模块的设计思想................................................................................17 4．1．2软件系统框图........................................................................................................18 4．2 设计环境及开发工具...............................................................................................19 4．2．1设计环境................................................................................................................19 4．2．2运行环境................................................................................................................19 4．3 主要程序流程图.......................................................................................................19 4．3．1A/D转换流程图.....................................................................................................20 4．3．2LCD动态显示流程图............................................................................................21 4．3．3数据处理程序流程图............................................................................................22 4．4 主程序.......................................................................................................................23 第五章:心得体会..................................................................................................................24 参考文献...............................................................................................................................25
第一章 绪 论
1．1便携式电子胎压计系统设计背景及应用前景
如今，随着高速高速网的蓬勃兴起，交通的日益发达，车辆行驶的速度不断攀升，交通隐患的防范问题迫在眉睫，如今车胎漏气和爆炸等原因造成的交通事故，很多是由于胎压不正常而引起的。研究汽车轮胎胎压监测系统，就针对现代汽车行驶时的经济性、安全性和操纵稳定性具有尤为重要的现实意义。 轮胎气压影响着汽车的使用性能和轮胎的的使用寿命。当前，轮胎爆炸，疲劳驾驶超速行驶已经成为高速公路事故的三大杀手。其中，轮胎爆炸由于其不可预测性和无法控制而成为首要因素。有人曾经用一句话来概括轮胎的重要性：当一个人做到汽车里面以后，这个人实际上就已经交给了汽车；一旦汽车行驶起来，这个人实际上就全部交给了汽车。在汽车的高速行驶过程中，轮胎故障是所有驾驶者最为担心和最难预防的，也是突发性交通事故发生的重要原因。据统计，在中国高速公路上发生的交通事故有70%是由于爆炸引起的，而在美国这一比例则高达80%。怎样防止爆胎已成为安全驾驶的一个重要课题。据国家橡胶轮胎质量监督中心的专家分析，保持标准的汽车轮胎气压正常与稳定和及时发现车胎漏气是防止爆胎的关键。而汽车轮胎压力监视系统（Tire Pressure Monitoring System ,简称TPMS）毫无疑问将是理想的工具。在客车和轻型客车上必须安装轮胎气压监测系统（TPMS）以便在轮胎气压低于规定时发出警报。于是，汽车轮胎压力检测系统应运而生。
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1．2便携式电子胎压计系统的概述
我们采用半导体压力传感器NPC1210，将我们要测量的胎压信号转换成电压信号，此电压信号极为微弱，因此我们必须将其通过运算放大器LM358，将其放大才能够为我们所用。由此我们将放大后的电压信号由HT46R71D将其进行A/D转换，再由软件部分将我们所得的数据进行处理，最后由驱动部分将其送入显示部分进行数码显示。
此便携式电子胎压计由压力传感器、微控制器、LCD显示器等构成。在开始测量时打开气阀并把测量结果进行处理和显示。整个测量过程由HT46R71D控制并完成各种计算，其中重要的进行A/D转换以及LCD显示器动态显示的软件处理.这也是我们研究的重点和关键所在，下面将作详细说明。
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第二章 系统的总体设计
2. 1 系统总体设计方案论证
2．1．1方案一：
采用模拟分立元件以及相关芯片，如电容、电感或晶体管等非线形元件、以及MAX138等相关功能芯片，实现实时的胎压的测量及显示，该方案设计电路简单易懂，操作简单，且价格便宜，但采用分立元件分散性大，不便于集成数字化，而且测量误差大。
2．1．2方案二：
采用集成的单片机主控，通过压力传感器将胎压信号送入带A/D转换的单片机中，以及在相关模拟分立元件的辅助下进行A/D转换以及其它的数据处理，将处理的结果送显示部分进行显示。原理原理框图如下：
压力传感 器 微处理器HT46R71D 显示器
图2-1 方案二原理图
2. 1. 3. 方案三：
采用单片机主控，通过压力传感器、A/D转换采集数据信息，经过含有单片机的检测系统检测，将结果传送到单片机控制的主控器，
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