LED氣壓表對行車安全至關重要,設計需考慮傳感器精度、響應、穩定性及成本,安裝方便性,顯示屏精度、內容及警報功能,電源管理的電池壽命、充電方式和低功耗。本文將對LED氣壓表的方案技術進行分析,包括其基本原理、硬件構成、軟件設計等方面。
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換為電信號,再通過電子芯片電路進行處理傳輸,再將這些信息轉發給顯示屏顯示。常見的傳感器包括模擬氣壓傳感器和數字氣壓傳感器。其中,模擬氣壓傳感器是目前應用最廣泛的傳感器之一,其特點在于成本低,但需要標定,對于生產則有點麻煩,數字氣壓傳感器則價格貴,但可以不用標定,便于生產。
二、輪胎氣壓表的硬件構成
輪胎氣壓表的硬件構成主要由LCD/LED顯示、壓力傳感器、SOC芯片及電路模塊等組成,其功能主要是通過輪胎氣壓表的測量顯示出汽車輪胎的胎壓值。
三、輪胎氣壓表的軟件設計
輪胎氣壓表的軟件設計主要包括數據采集、數據處理、顯示控制等部分。其中,數據采集部分負責采集傳感器輸出的信號,并將其轉換為數字信號;數據處理部分負責對數字信號進行濾波、放大、線性化等處理,以提高測量精度和穩定性;顯示控制部分負責將處理后的數據顯示在顯示屏上,并提供人機交互功能。
四、輪胎氣壓表的參數介紹
1.測量范圍:(1-18)Bar
2.顯示方式:4位數字動態顯示
3.供電電源:3V(1.5V AAA電池2節)
4.工作環境溫度:(-20-50)℃
5.工作環境濕度:<=80%RH
9.按鍵方式:輕觸開關
五、特點
1.主控優勢
在進口芯片持續大范圍缺貨的情況下,本方案采用一款國產的芯片——sic8632作為主控制器MCU,該主控片內集成24位高精度ADC,在傳感器測量方面有足夠高的優勢。當進入休眠模式時,該MCU主控僅1uA的電流。同時,該MCU內部集成液晶驅動模塊,驅動液晶不再需要外圍液晶驅動芯片。
2.性能優勢
在測量胎壓方面速度足夠快,測量精度在1kpa的氣壓,測量范圍1-700kpa,內有NTC實時獲取外界環境溫度,并對差分傳感器進行溫度補償,使測量誤差大大縮小,經過無數次測試,測量誤差遠遠優于市面上其他廠商的誤差率。
3.低功耗
程序采用10s內若無胎壓變化,將關閉LED背光以達到節能,當氣壓低于5kpa時,20s后自動進入休眠模式,當進入休眠模式時電流僅有1到2個uA,大大延長了電池的使用時間。
4.液晶顯示
實時顯示當前氣壓以及電池電量,在氣壓顯示時有四種單位可選,通過按鍵選擇需要的單位模式顯示。關機后,下次開機自動定位到上一次的單位模式。相比傳統機械指針顯示更加準確清晰明了。
5.串口校準
通過較為簡潔可靠的方式對胎壓進行標定,在標定時同時也采取了驗證方式,驗證標定的數據可靠性,防止串口發送錯誤信息。串口標定同時也支持四種單位的標定。
6.成本低
由于采用國產且高度集成的MCU,所以成本可以降到最低,不需要一些外圍器件,MCU內部集成了液晶驅動,24位ADC,8位ADC,低頻喚醒等硬件外設,現做的氣壓表樣品板子上僅有電阻電容MCU以及傳感器。