怎么查看手机wifi密码不知道wifi密码怎么办Word格式文档下载.docx
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轮基于CAN总线的重型卡车轮胎压力
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监监测系统（TPMS）设计
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陶
晓
玲硕士研究生陶晓玲指导教师姚竹亭
中
北
大学科专业模式识别与智能系统
学2013年5月30日
图书分类号U463.341密级非密
UDC硕士学位论文
基于CAN总线的重型卡车轮胎压力监测系统（TPMS）设计陶晓玲
指导教师（姓名、职称）姚竹亭（教授）
申请学位级别工学硕士专业名称模式识别与智能系统论文提交日期2013年4月24日
论文答辩日期2013年5月30日
学位授予日期________年___月日
论文评阅人续欣莹、刘波
答辩委员会主席___郑海起____
2013年5月30日
原创性声明
本人郑重声明:
所呈交的学位论文,是本人在指导教师的指导下,独
立进行研究所取得的成果。
除文中已经注明引用的内容外,本论文不包含
其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。
对本文的研究作出重要贡
献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。
本声明的法律责任由本人
承担。
论文作者签名:
日期:
关于学位论文使用权的说明
本人完全了解中北大学有关保管、使用学位论文的规定,其中包括:
①学校有权保管、并向有关部门送交学位论文的原件与复印件;
②学校可
以采用影印、缩印或其它复制手段复制并保存学位论文;
③学校可允许学
位论文被查阅或借阅;
④学校可以学术交流为目的,复制赠送和交换学位
论文;
⑤学校可以公布学位论文的全部或部分内容（保密学位论文在解密
后遵守此规定）。
签名:
导师签名:
中北大学学位论文
基于CAN总线的重型卡车轮胎压力监测系统（TPMS）设计
摘要
近年来随着汽车行业的不断升温,相关电子技术迅速发展,在该行业得到了广泛的
应用。
比如重型卡车,由于其行车时造成的交通事故给人民生命财产安全造成了巨大损
失,因此人们对重型卡车的安全性、舒适性和可靠性的要求也越来越高。
而轮胎故障是
突发性交通事故发生的重要原因之一,是驾驶人员最难预防的。
轮胎故障中最常见的就
是因胎压不正常或温度太高而引起爆胎,从而导致交通事故。
所以如何防止爆胎已成为
汽车安全的一个重要课题,其关键就是保持标准的轮胎气压和及时发现轮胎故障,这样
使得实时监测轮胎的压力和温度状态非常重要。
本论文首先通过对TPMS现状的分析,提出了适用于本系统设计的TPMS类型为直
接式双向有源类型,据此设计了系统的总体结构,并将其划分为不同的功能模块,包括
CAN总线模块、CAN/LIN总线模块、低频唤醒模块、TPMS模块和电源模块。
其次按照各模块需要完成的功能进行电路设计,对于CAN总线模块设计采用了高
级光耦6N137进行数据传输隔离,并在总线与地之间加入了防雷防浪涌的瞬态抑制二极
管,提高数据传输的可靠性和安全性。
在低频唤醒模块设计中采用TC4422驱动芯片以
及LC电路中电感采用绕线式电感来提高低频信号的强度。
在TPMS模块设计中传感器
采用SP37芯片,实现了该模块高集成度和小型化的需求。
在电路板设计过程中针对系
统的抗干扰性采取了一些必要的措施。
最后对电路板进行调试和功能检测,结果显示CAN总线通信功能良好,数据传输
准确可靠,TPMS模块可以实现对温度和压力数值的采集,并可以准确地传输到控制台,
无线通信功能良好,所以该系统设计合理,基本功能得以实现。
关键字:
CAN,TPMS,LF低频唤醒,SP37中北大学学位论文
TheDesignofHeavyTruckTirePressureMonitoringSystem
BasedonCANBus
AbstractInrecentyears,withthegrowingofautomobileindustry,relatedelectronictechnologydevelopingrapidlyandwidelyused.Suchasheavytruck,thetrafficaccidentscausedhuge
losstopeople'
slifeandpropertysafety,sopeople'
srequirementofthesafety,comfortand
reliabilityofheavytrucksishigherandhigher.Andtiredefectisoneofthemostimportant
reasonsforthesuddentrafficaccidents,whichisthemostdifficulttoprevent.Tireburstis
oneofthemostcommoncauseoftiredefect,whichcanleadtotrafficaccidentsisalways
causedbyabnormaltirepressureortiretemperatureistoohigh.Sohowtopreventtireburst
hasbecomeanimportantsubjectforautomobilesecurity,thekeyistokeepstandardtire
pressureandfoundthetiredefectpromptly.Sohowtomonitortirepressureandtemperature
conditionsintimeisveryimportantInthispaper,firstofallanalysisthecurrentsituationofTPMS,thenputforwardthe
suitabletypeofTPMSisthedirecttwo-wayactivetype,thendesigntheoverallstructureof
thesystem,anddivideitintodifferentfunctionmodules,suchasCANbusmodule,the
CAN/LINbusmodule,thelowfrequencyawakensmodule,TPMSmodulesandpowersupply
moduleSecondlycompletethecircuitdesignbasedonthefunctionofeachmodule.Thedesign
ofCANbusmoduleadoptstheadvancedopticalisolationchip6N137toisolatedata
transmission,betweenCANbusandgroundwirejoiningthemine-resistantsurgetransient
suppressiondiodes,toimprovethereliabilityandsecurityofdatatransmission.Inthelow
frequencyawakensmoduleadoptsTC4422drivechip,andcircuitinductanceofLCcircuit
adoptswindinginductance,toimprovethestrengthofthelowfrequencysignal.Sensorsused
inTPMSmodulesisSP37chip,whichcanrealizedthehighintegrationdensityand
miniaturizationofthemoduledemand.AndinthedesignofPCBtakesomerulesto
strengthentheabilityofanti-interference中北大学学位论文Finallytodebugandtestthefunction,resultsshowtheCANbuscommunication
functionisgood,datatransmissionisaccurateandreliable,TPMSmodulerealizedthe
monitorofthetiretemperatureandpressurevalues,thewirelesscommunicationfunctionis
good,sothesystemisreasonable,andrealizethebasicfunctionKeywords:
CAN,TPMS,LFlowfrequencywakemodel,SP37
中北大学学位论文
目录
1绪论1
1.1课题研究的背景及意义1
1.2轮胎气压异常及温度的影响2
1.3轮胎监测系统简介及国内外研究发展状况3
1.3.1TPMS系统的功能及分类简介3
1.3.2国内外研究现状及发展.5
1.3.3TPMS发展阶段及趋势7
1.4论文研究的内容8
2系统整体结构设计9
2.1系统的总体结构9
2.2系统中的主要技术和协议10
2.2.1CAN总线技术10
2.2.2LIN总线技术12
2.2.3数据通信协议简介13
2.3本章小节15
3CAN总线功能实现电路设计16
3.1CAN总线模块16
3.1.1CAN总线模块主要芯片选型16
3.1.2CAN总线模块硬件设计19
3.1.3CAN总
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