图4 电压信号采集电路
图5 是信号调理电路图,信号调理的目的就是对从传感器过来的信号进行放大提升等处理后送进AD模块。
图5 信号调理电路
2.4 蓝牙收发模块
设计了频段为2.40GHz-2.48GHz,蓝牙协议为BlueTooth V1.2 .硬件采用了CSR 公司的AUDIO-FLASH 蓝牙芯片,模块电路板为0.8mm 四层板。电路接口包括USB、SPI 编程口,2 路AIO 模拟量接口,9 路数字PIO 接口。串口数据传输,最大波特率1.3Mbps,一对一自动建链。
车轮上的蓝牙收发器与LPC2132 控制器的连接时通过USB 实现的。用USB 接口通信时,是将蓝牙模块作为USB 的从设备与LPC2132 控制器通信的,通过双向端口D+和D-传输数据,如图6 所示。
图6 LPC2132 控制器与蓝牙模块的接口电路
2.5 报警模块
主要是完成显示压力和温度的状态,如果超出设定值,自动报警。
图7 报警电路
3 软件系统
胎压监控系统软件与其硬件相对应,是配合硬件电路完成对胎压监控的功能。系统采用编程软件是针对嵌入式系统编程KeilC 软件。
3.1 主程序
汽车静止或者速度很小的时候测得的加速度a=0,此时SPI 的KEUP 引脚输出高电平唤醒信号,当汽车速度变大的时候,加速度a>0,这时KEUP 引脚每6 秒钟就向LPC2132 处理器输出一个脉冲来唤醒处理器进入工作状态。
LPC2132 处理器中设置了两个计数器。每次由KEUP 引脚引起中断后,LPC2132 处理器对SPI 进行两个轮回的数据采集,延时后用计数器2 来对此进行计数。在这种情况下,LPC2132 处理器每被唤醒5次进行一次数据发送,也就是说每30s 发送一次数据。
若压力或温度超过正常范围,则延时10ms,重新进行检测用于控制检测次数的变量i+1.重复检测3 次,若3 次温度、压力值均异常。则在对温度、压力进行精确采样,生成数据帧,发射数据帧。连续重复检测可提高报警得准确性,防止误报警。完成数据测量后,就进入睡眠状态了。如图8、9 所示。
图8 胎压监控主程序
图9 中断服务器程序