數(shù)顯輪胎氣壓表對(duì)行車(chē)安全至關(guān)重要，設(shè)計(jì)需考慮傳感器精度、響應(yīng)、穩(wěn)定性及成本，安裝方便性，顯示屏精度、內(nèi)容及警報(bào)功能，電源管理的電池壽命、充電方式和低功耗。本文將對(duì)數(shù)顯輪胎氣壓表的方案技術(shù)進(jìn)行分析，包括其基本原理、硬件構(gòu)成、軟件設(shè)計(jì)等方面。

一、輪胎氣壓表的基本原理

輪胎氣壓表的基本原理是利用氣壓傳感器將氣體氣壓轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，再通過(guò)電子芯片電路進(jìn)行處理傳輸，再將這些信息轉(zhuǎn)發(fā)給顯示屏顯示。常見(jiàn)的傳感器包括模擬氣壓傳感器和數(shù)字氣壓傳感器。其中，模擬氣壓傳感器是目前應(yīng)用最廣泛的傳感器之一，其特點(diǎn)在于成本低，但需要標(biāo)定，對(duì)于生產(chǎn)則有點(diǎn)麻煩，數(shù)字氣壓傳感器則價(jià)格貴，但可以不用標(biāo)定，便于生產(chǎn)。

二、輪胎氣壓表的硬件構(gòu)成

輪胎氣壓表的硬件構(gòu)成主要由LCD/LED顯示、壓力傳感器、SOC芯片及電路模塊等組成，其功能主要是通過(guò)輪胎氣壓表的測(cè)量顯示出汽車(chē)輪胎的胎壓值。

三、輪胎氣壓表的軟件設(shè)計(jì)

輪胎氣壓表的軟件設(shè)計(jì)主要包括數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、顯示控制等部分。其中，數(shù)據(jù)采集部分負(fù)責(zé)采集傳感器輸出的信號(hào)，并將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)；數(shù)據(jù)處理部分負(fù)責(zé)對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行濾波、放大、線性化等處理，以提高測(cè)量精度和穩(wěn)定性；顯示控制部分負(fù)責(zé)將處理后的數(shù)據(jù)顯示在顯示屏上，并提供人機(jī)交互功能。

四、輪胎氣壓表的參數(shù)介紹

1.測(cè)量范圍：(1-18)Bar

2.顯示方式：4位數(shù)字動(dòng)態(tài)顯示

3.供電電源：3V(1.5V AAA電池2節(jié))

4.工作環(huán)境溫度：(-20-50)℃

5.工作環(huán)境濕度：<=80%RH

9．按鍵方式：輕觸開(kāi)關(guān)

五、特點(diǎn)

1.主控優(yōu)勢(shì)

在進(jìn)口芯片持續(xù)大范圍缺貨的情況下，本方案采用一款國(guó)產(chǎn)的芯片——sic8632作為主控制器MCU，該主控片內(nèi)集成24位高精度ADC，在傳感器測(cè)量方面有足夠高的優(yōu)勢(shì)。當(dāng)進(jìn)入休眠模式時(shí)，該MCU主控僅1uA的電流。同時(shí)，該MCU內(nèi)部集成液晶驅(qū)動(dòng)模塊，驅(qū)動(dòng)液晶不再需要外圍液晶驅(qū)動(dòng)芯片。

2.性能優(yōu)勢(shì)

在測(cè)量胎壓方面速度足夠快，測(cè)量精度在1kpa的氣壓，測(cè)量范圍1-700kpa，內(nèi)有NTC實(shí)時(shí)獲取外界環(huán)境溫度，并對(duì)差分傳感器進(jìn)行溫度補(bǔ)償，使測(cè)量誤差大大縮小，經(jīng)過(guò)無(wú)數(shù)次測(cè)試，測(cè)量誤差遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于市面上其他廠商的誤差率。

3.低功耗

程序采用10s內(nèi)若無(wú)胎壓變化，將關(guān)閉LED背光以達(dá)到節(jié)能，當(dāng)氣壓低于5kpa時(shí)，20s后自動(dòng)進(jìn)入休眠模式，當(dāng)進(jìn)入休眠模式時(shí)電流僅有1到2個(gè)uA，大大延長(zhǎng)了電池的使用時(shí)間。

4.液晶顯示

實(shí)時(shí)顯示當(dāng)前氣壓以及電池電量，在氣壓顯示時(shí)有四種單位可選，通過(guò)按鍵選擇需要的單位模式顯示。關(guān)機(jī)后，下次開(kāi)機(jī)自動(dòng)定位到上一次的單位模式。相比傳統(tǒng)機(jī)械指針顯示更加準(zhǔn)確清晰明了。

5.串口校準(zhǔn)

通過(guò)較為簡(jiǎn)潔可靠的方式對(duì)胎壓進(jìn)行標(biāo)定，在標(biāo)定時(shí)同時(shí)也采取了驗(yàn)證方式，驗(yàn)證標(biāo)定的數(shù)據(jù)可靠性，防止串口發(fā)送錯(cuò)誤信息。串口標(biāo)定同時(shí)也支持四種單位的標(biāo)定。

6.成本低

由于采用國(guó)產(chǎn)且高度集成的MCU，所以成本可以降到最低，不需要一些外圍器件，MCU內(nèi)部集成了液晶驅(qū)動(dòng)，24位ADC，8位ADC，低頻喚醒等硬件外設(shè)，現(xiàn)做的氣壓表樣品板子上僅有電阻電容MCU以及傳感器。