基于单片机AT89S52的汽车胎压监测系统TPMS

基于单片机AT89S52的汽车胎压监测系统TPMS摘要：轮胎的突然爆炸通常会引起严重的交通事故，威胁着驾驶员的安全。面对这个问题有必要来研究轮胎的安全系统。系统的软件组成与软件设计都是来监测轮胎压力。整个系统由一个主机模块和一个无线传感模块组成。这个无线传感器安装在轮胎上，实时监测压力和温度并把数据通过无线模块PT2262送到主机模块AT89S52.。主要以PT2272来接收数据并处理，一旦轮胎压力出现异常的高或低，或者泄露，还有温度过于高，都会被监测到通过转换为可见的信号来提醒司机，来避免严重的交通事故。关键词：AT89S52；2262/2272；ADC0804AT89S52microcontroller-basedautomotivetirepressuremonitoringsystemTPMSAbstract:Suddentireexplosionaccidentsoftencauseserious,threateningthesafetyofthedriver.Facedwiththisproblemitisnecessarytostudythetiresafetysystem.Systemsoftwarecomponentsandsoftwarearedesignedtomonitortirepressure.Thesystemconsistsofahostmoduleandawirelesssensormodule.Thewirelesssensorsinstalledinthetires,real-timemonitoringofpressureandtemperature,andthedatatothehostthroughthewirelessmodulePT2262modulesAT89S52..PT2272primarilytoreceivedataandprocess,oncethetirepressureabnormalhighorlow,ordisclose,aswellasthetemperatureistoohigh,willbemonitoredbyconvertingthesignaltobeseentoreminddriverstoavoidseriousaccidents.Keywords:AT89S52;2262/2272;ADC0804目录第一章引言.................................................................................................51.1引言.......................................................................................51.4基本内容及章节安排..............................................................5第二章电路整体工作原理分析................................................................7第三章：芯片介绍..................................................................................83.1MCS-52介绍...............................................................................83.2LED数码管显示.........................................................................113.2.1LED数码管介绍...............................................................123.2.2LED数码管编码方式.....................................................123.2.3LED数码管显示方式和典型应用电路.........................133.3：DS18B20数字温度传感器介绍...............................................143.4PT2262/2272无线数字收发芯片.............................................22第四章部分电路介绍............................................................................274.1单片机的最小应用系统.............................................................274.1.1单片机的时钟电路..........................................................274.1.2复位电路和复位状态......................................................284.1.3总线结构...........................................................................304.2显示电路.....................................................................................314.3PT2262/2272无线发送接收电路.............................................324.4看门狗电路.................................................................................33第五章主要程序设计及流程................................................................345.1主流程图.....................................................................................345.2DS18b20测温程序流程.............................................................355.3显示主程序.......................................................................................36总结.......................................................................................................37谢辞.......................................................................................................38参考资料及文献......................................................................................39附录三：主机程序清单..........................................................................42附录四；从机程序清单..........................................................................46第一章引言1.1引言根据美国国家交通安全管理局估计每年大约有23000交通事故与500起致事故都是由于轮胎的压力不足引起的。保持适合的轮胎压力能降低油耗，如果压力高于标准的10%或低于标准的30%。如果压力过高，摩擦力减小而油耗增加。此外，轮胎状态与温度有直接联系，温度越高轮胎力量减弱，而且变化时很大的。通常情况下，温度不能超过80，如果达到95是很危险的，而且每升高1轮胎损耗增加2%。速度增加两倍轮胎寿命为原来的一半。标准胎压状态的概率有利于减少事故威胁生命,车轮爆胎时,增进燃料效益、延长使用寿命,提高轮胎的驾驶执照及车辆的安全性能。智能轮胎安全型设计了系统可以帮助司机掌握汽车轮胎的精确,也可以为泄漏,超压型或低压和异常温度条件,确保车辆驾驶稳定性,避免严重事故由于突然当车辆车轮爆胎时,高速运转。1.2基本要求1、温度测量控制范围：0～100°C；误差不大于1°C；2、测试轮胎压力，压力误差在10；3、数码显示：温度和压力。4、无线通信。1.3特色与创新1、使用单片机为控制核心，大大简化了系统的组成构造，且单片机可拓展性强，可以很方便的对系统进行拓展和应用。2、液晶显示压力，同时显示测量温度。清晰明了3、当温度和压力达到或超过设定时报警，4：当温度过高是通过喷水来降温，防止在长下坡时的温度升高造成的爆胎。1.4基本内容及章节安排本设计通过分析TPMS系统的现状和轮胎故障的情况，从而对汽车轮胎TPMS系统进行设计。主要检测轮胎的压力和温度，无线传输到主控芯片并显示从而提示司机仿真爆胎事故的发生。提高行车的安全性。主要章节分为：（1）绪论：引言和基本要求，设计的基本内容和本文的章节安排。（2）电路工作整体原理分析：给出了汽车TPMS的总体方案设想，设计结构规划。（3）芯片介绍：分别对用到的芯片做介绍为设计电路打下基础，包括52单片机芯片，2262/2272，锁存器芯片，译码器芯片等作介绍。（4）模块电路原理介绍：选用89C52单片机为核心的各种电路设计，包括复位电路，电源电路，时钟电路，2262/2272等一系列相关电路。（4）软件设计：主要介绍了各项功能的设计流程。（5）总结与展望第二章电路整体工作原理分析本设计由以下几个模块组成：主从机单片机AT89C52模块、八段码共阴极数码管显示模块、2262/2272无线模块，电源模块等组成。通过从机测量汽车轮胎的温度和压力传送到主机并显示，同时控制报警等动作。系统原理框图如下：图1系统原理框图主控制8952单片机2272无线接收LED显示2262无线发送DS18B20温度传感器控制电路显示电源模块报警电路压力传感器从机控制8952单片机第三章：芯片介绍3.1MCS-52介绍由于Intel公司的单片机问世早、产品系列齐全、兼容性强，得到了广泛的应用，目前我国主要使用MCS-52系列的产品，尤以8031为多。这是因为8031无片内ROM、应用灵活、价格便宜。MCS-52是Intel公司的8位系列单片机，包括52和51两个子系列。51子系列有8031、8051、8751;52子系列有8032、8052。52子系列的不同在于它多具有定时/计数器2及具有256B的内部数据存储器。MCS-52结构框图1）主要性能[2]内部程序存储器：4KB内部数据存储器：128B外部程序存储器：可扩展到64KB。外部数据存储器：可扩展到64KB。输入/输出口线：32根（4个端口，每个端口8根）。定时/计数器：2个16位可编程的定时计数器。串行口：全双工，二根。寄存器区：在内部数据存储器的128B中划出一部分作为寄存器区，分为四个区，每个区8个通用寄存器。中断源：5个中断源，2个优先级别。堆栈：最深128B。布尔处理机：即位处理机，对某些单元的某位做单