胎壓監測系統輪胎定位匹配儀的製作方法
2023-06-04 19:51:36
專利名稱：胎壓監測系統輪胎定位匹配儀的製作方法
技術領域：
胎壓監測系統輪胎定位匹配儀所屬技術領域[0001]本實用新型涉及一種胎壓監測系統的安裝輔助裝置，主要用於輪胎內的胎壓監測傳感器安裝時的定位匹配。
背景技術：
[0002]目前，國內胎壓監測系統產品的市場已經成熟，許多整車廠紛紛嘗試在汽車出廠前裝配胎壓監測系統，例如法國ATEQ公司的C520VT生產裝配線，但國內整車廠還沒有完整的具備胎壓監測系統輪胎定位匹配過程的生產/檢驗線與其配套，使得國內整車廠前裝胎壓監測系統不能實現高效化和產業化。如果直接引進國外的生產裝配線，很有可能導致使用效率不高、造價昂貴、建設周期長、與原先的生產/檢驗線不能共存等種種問題。發明內容[0003]針對目前胎壓監測系統日益增大的市場需求與整車廠裝配胎壓監測系統輪胎定位匹配過程效率低下、造價高等矛盾，本實用新型提供一種可攜式胎壓監測系統輪胎定位匹配儀(以下簡稱輪胎定位匹配儀)，該儀器發揮可攜式儀器的特點，使輪胎定位匹配儀與輪胎內的無線傳感器節點近距離地進行無線數據交互，再使用現場總線技術實現數據上傳和下載，完成胎壓傳感器和車身模塊接收機的位置匹配。[0004]本實用新型解決其技術問題所採用的技術方案是使用高性能高集成度的嵌入式處理晶片作為可攜式輪胎定位匹配儀的主控制器，連接外圍的射頻接收電路和125KHZ的低頻發射天線實現與胎壓傳感器的數據交互，同時連接一個汽車CAN現場總線的接口電路，向車身模塊或生產車間現場總線傳送數據。[0005]輪胎定位匹配儀在技術可靠性、靈活性、經濟性等方面有著明顯的優勢，能提高整車廠加裝胎壓監測系統的經濟效益，也滿足我國汽車行業現有生產/檢測線的改裝和升級。
[0006]圖1是本實用新型的電路框圖。[0007]圖2是本實用新型的電路原理圖。
具體實施方式
[0008]
以下結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。[0009]本實用新型由主控制器、射頻接收電路、低頻發射電路、現場總線通信接口電路、 液晶顯示電路、語音電路、鍵盤電路、邊界掃描口仿真電路和電源電路組成。[0010]主控制器由主控制器集成電路U2和晶振CR2組成，晶振CR2是有源晶振，晶振CR2 的2、4引腳分別連接地和電源VCC，晶振CR2的3引腳連接主控制器集成電路U2的37引腳，構成時鐘電路。2/3頁[0011]射頻接收電路由主控制器集成電路U2、射頻集成電路U3、晶振CR1、電阻R1、電容 C3、C4、C5、C6、C9、C10，電感L2、L5和天線Al組成，晶振CR1、電阻Rl和電容C9、C10構成時鐘電路，射頻集成電路U3的15引腳通過電阻Rl接地，晶振CRl的一端連接電容C9和射頻集成電路U3的時鐘輸入端第9引腳，而C9的另一端接地，晶振CRl的另一端連接電容ClO 後，再連接射頻集成電路U3的10引腳。射頻集成電路U3的射頻3、7引腳經電感L3上拉， 由電容C6接出，再由電容C5下拉，經過電感L2連接天線Al，天線Al兩端並聯電容C4，另一端經電容C3接地。射頻集成電路U3的數據通信觀、24、23、22、21、19、18引腳分別和主控制器集成電路U2的48、41、44、45、46、47、49、50引腳連接。[0012]低頻發射電路由主控制器集成電路U2、驅動集成電路U4和電感L4組成，主控制器集成電路U2的73引腳連接驅動集成電路U4，放大驅動後再連接電感L4接地，這裡，電感 L4作為低頻的發射天線。[0013]現場總線通信接口電路由主控制器集成電路U2、現場總線接口集成電路U10、電阻R6、R7和插接件J2組成，主控制器集成電路U2的105、106引腳分別連接現場總線接口集成電路UlO的4、1引腳，用作數據收發，現場總線接口集成電路UlO的5引腳接VCC，8引腳經電阻R7接地，6、7引腳並聯電阻R6後接插接件J2的2、1端子。[0014]液晶顯示電路由主控制器集成電路似、緩衝器集成電路冊、冊、價、現和TFT-LCD 液晶屏組成，主控制器集成電路U2的9 16引腳、135 142引腳、143、144、1 6引腳分別連接緩衝器集成電路U5、U6、U7，主控制器集成電路U2的117、17、18、19、20引腳連接緩衝器集成電路U8的3、5、7、9、11引腳，然後緩衝器集成電路TO、U6、U7、U8再分別和IXD液晶屏連接。[0015]語音電路由主控制器集成電路U2、語音放大集成電路U9B、電阻R2、R3、R4、R5、電容C7、C8、C12、C13和擴音器LSl組成，主控制器集成電路U2的聲音輸出1 引腳連接電容C7，電容C7接入語音放大集成電路U9B的引腳5，電阻R2和電容C12構成一路負反饋電路接入語音放大集成電路U9B的6、7引腳，電阻R3、R4和電容Cll構成另一路負反饋放大電路接入語音放大集成電路U9B的6、7引腳，電容C8 —端連接語音放大集成電路U9B的輸出7引腳，另一端連接擴音器LSl後接地，並且擴音器兩端並聯一組電容C13和R5的串聯支路。[0016]鍵盤電路由主控制器集成電路U2和按鍵S1-S40組成，S1-S40組成一個8x5的矩陣鍵盤，連接至主控制器集成電路U2的79 86,89 93引腳。[0017]邊界掃描口仿真電路由主控制器集成電路U2、排阻RPl和插接件J3組成，主控制器集成電路U2的方式選擇端35引腳、串行數據輸出34引腳、串行數據輸入33引腳和時鐘信號輸入36引腳分別連接排阻RPl上拉，再分別接入插接件J3的5、3、9、1端子。[0018]電源電路由DC-DC穩壓集成電路U1、電感Li、電容Cl、C2、開關Pl和鋰電池 BATTERY組成，鋰電池BATTERY先串聯開關Pl再並聯電容Cl後，接入DC-DC穩壓集成電路 Ul的輸入1引腳，DC-DC穩壓集成電路Ul的使能2引腳與輸入1引腳短接，DC-DC穩壓集成電路Ul的模式選擇3引腳接地、電源地4引腳接地、輸出6引腳連接電感Ll後輸出+3. 3V 的VCC電壓、反饋5引腳也接VCC，VCC電壓和地並聯電容C2，供給其他電路。[0019]使用用法[0020]1.低頻喚醒程序5[0021]打開輪胎定位匹配儀電源，設定輪胎定位匹配儀的工作模式為讀取模式，將輪胎定位匹配儀的頭部對準待操作的胎壓傳感器，在0. 3m範圍內有效，按下發射按鈕，輪胎定位匹配儀按照相應的工作模式發射低頻喚醒指令，等待幾秒鐘後(一般不超過5秒)，在輪胎定位匹配儀的液晶屏上將顯示該胎壓傳感器的壓力、溫度、加速度、電池電量、ID等狀態信息。需要注意的是為防止誤喚醒，在輪胎定位匹配儀的an範圍內，只能有一個待操作的胎壓傳感器；如果在屏蔽房內對單個胎壓傳感器喚醒，效果更好。[0022]2.射頻接收程序[0023]打開輪胎定位匹配儀電源，設定輪胎定位匹配儀的工作模式為監聽模式，按下監聽確認按鈕，輪胎定位匹配儀將監聽IOOm範圍內所有的胎壓傳感器的信號，同時將胎壓傳感器的狀態信息在液晶屏上顯示出來。[0024]3.定位匹配ID讀取程序[0025]打開輪胎定位匹配儀電源，設定輪胎定位匹配儀的工作模式為讀取模式，將待操作的胎壓傳感器的位置和實際輪胎位置對應好，把輪胎定位匹配儀的頭部對輪胎氣門嘴， 按下發射按鈕，輪胎定位匹配儀發射低頻喚醒指令，等待幾秒鐘後(不超過5秒)，輪胎定位匹配儀的液晶屏上將顯示該胎壓傳感器的狀態信息，按確認按鈕保存改胎壓傳感器的ID 信息，重複以上步驟直至車上所有輪胎內的胎壓傳感器的狀態信息讀取完畢。需要注意的是胎壓傳感器裝入輪胎後，由於輪胎的屏蔽作用，輪胎定位匹配儀的低頻喚醒區域將減至 0. Im範圍內。[0026]4.定位匹配ID下載程序[0027]先將插接件J2連接至車身模塊，打開輪胎定位匹配儀電源，設定輪胎定位匹配儀的工作模式為下載模式，按下下載確認按鈕，液晶屏顯示下載模式等待與車身模塊的連接， 車身模塊應答輪胎定位匹配儀後，輪胎定位匹配儀進入下載模式，按下ID下載按鈕，輪胎定位匹配儀把本車胎壓傳感器的ID下載到車身模塊中。[0028]5.現場總線上傳程序[0029]先將插接件J2連接至車間現場總線，打開輪胎定位匹配儀電源，設定輪胎定位匹配儀的工作模式為上傳模式，按下上傳確認按鈕，液晶屏顯示上傳模式等待與車間主機的連接，主機應答輪胎定位匹配儀在線後，輪胎定位匹配儀進入上傳模式，此時輪胎定位匹配儀能實現1和2的程序操作，並將數據上傳到車間主機上。
權利要求1.一種胎壓監測系統輪胎定位匹配儀，特徵是包括主控制器、射頻接收電路、低頻發射電路、現場總線通信接口電路、液晶顯示電路、語音電路、鍵盤電路、邊界掃描口仿真電路和電源電路。其中主控制器由主控制器集成電路U2和晶振CR2組成，晶振CR2的2、4引腳分別連接地和電源VCC，晶振CR2的3引腳連接主控制器集成電路U2的37引腳，構成時鐘電路。射頻接收電路由主控制器集成電路U2、射頻集成電路U3、晶振CR1、電阻R1、電容C3、 C4、C5、C6、C9、C10，電感L2、L5和天線Al組成，晶振CRl、電阻Rl和電容C9、ClO構成時鐘電路，射頻集成電路U3的15引腳通過電阻Rl接地，晶振CRl的一端連接電容C9和射頻集成電路U3的時鐘輸入引腳9，而C9的另一端接地，晶振CRl的另一端連接電容ClO後，再連接射頻集成電路U3的10引腳。射頻集成電路U3的射頻引腳3、7經電感L3上拉，由電容C6接出，再由電容C5下拉，經過電感L2連接天線Al，天線Al兩端並聯電容C4，另一端經電容C3接地。射頻集成電路U3的數據通信引腳觀、24、23、22、21、20、19、18分別和主控制器集成電路U2的48、41、44、45、46、47、49、50引腳連接。低頻發射電路由主控制器集成電路U2、驅動集成電路U4和電感L4組成，主控制器集成電路U2的73引腳連接驅動集成電路U4，放大驅動後再連接電感L4接地，這裡，電感L4作為低頻的發射天線。現場總線通信接口電路由主控制器集成電路U2、現場總線接口集成電路U10、電阻R6、 R7和插接件J2組成，主控制器集成電路U2的105、106引腳分別連接現場總線接口集成電路UlO的4、1引腳，用作數據收發，現場總線接口集成電路UlO的5引腳接電源VCC，8引腳經電阻R7接地，6、7引腳並聯電阻R6後接插接件J2的2、1端子。液晶顯示電路由主控制器集成電路U2、緩衝器集成電路TO、U6、U7、U8和TFT-IXD液晶屏組成，主控制器集成電路U2的9:16、135:142、143、144、1:6引腳分別連接緩衝器集成電路U5、U6、U7，主控制器集成電路U2的117、17、18、19、20引腳連接緩衝器集成電路U8的3、 5、7、9、11引腳，然後緩衝器集成電路U5、TO、U7、U8再分別和IXD液晶屏連接。語音電路由主控制器集成電路U2、語音放大集成電路U9B、電阻R2、R3、R4、R5、電容C7、 C8、C12、C13和擴音器LSl組成，主控制器集成電路U2的聲音輸出引腳1 連接電容C7， 電容C7接入語音放大集成電路U9B的5引腳，電阻R2和電容C12構成一路負反饋電路接入語音放大集成電路U9B的6、7引腳，電阻R3、R4和電容Cll構成另一路負反饋放大電路接入語音放大集成電路U9B的6、7引腳，電容C8 —端連接語音放大集成電路U9B的輸出引腳7，另一端連接擴音器LSl後接地，並且擴音器兩端並聯一組電容C13和電阻R5的串聯支路。鍵盤電路由主控制器集成電路U2和按鍵S1-S40組成，S1-S40組成一個8x5的矩陣鍵盤，連接至主控制器集成電路U2的79 86、89 93引腳。
2.如權利要求1所述胎壓監測系統輪胎定位匹配儀，其特徵在於邊界掃描口仿真電路由主控制器集成電路U2、排阻RP1和插接件J3組成，主控制器集成電路U2的方式選擇引腳35、串行數據輸出引腳34、串行數據輸入引腳33和時鐘信號輸入引腳36分別連接排阻 RPl上拉，再分別接入插接件J3的5、3、9、1端子。
3.如權利要求1或2所述胎壓監測系統輪胎定位匹配儀，其特徵在於電源電路由DC-DC穩壓集成電路Ul、電感Li、電容Cl、C2、開關Pl和鋰電池BATTERY組成，鋰電池BATTERY先串聯開關Pl再並聯電容Cl後，接入DC-DC穩壓集成電路Ul的輸入引腳1，DC-DC 穩壓集成電路Ul的使能引腳2與輸入引腳1短接，DC-DC穩壓集成電路Ul的模式選擇引腳3接地、電源地引腳4接地、輸出引腳6連接電感Ll後輸出+3. 3V的電壓VCC、反饋引腳 5也接輸出VCC，輸出電壓VCC和地之間並聯電容C2，供給其他電路。
專利摘要本實用新型公開一種胎壓監測系統的輪胎定位匹配儀，特徵是包括主控制器、射頻接收電路、低頻發射電路、現場總線通信接口電路、液晶顯示電路、語音電路、鍵盤電路。本實用新型還包括邊界掃描口仿真電路和電源電路。本實用新型輪胎定位匹配儀與輪胎內的無線傳感器節點近距離無線數據交互，再使用現場總線技術實現數據上傳和下載，完成匹配，該技術在可靠性、靈活性、經濟性等方面有著明顯的優勢，既能提高整車廠加裝胎壓監測系統的經濟效益，也滿足我國汽車行業現有生產/檢測線的改裝和升級。
文檔編號G05B19/418GK202331130SQ201120367248
公開日2012年7月11日 申請日期2011年9月30日 優先權日2011年9月30日
發明者李安 申請人:南昌大學