基于ARM9的智能轮胎安全系统的设计钱平信号与信息处理[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四个无线传感模块组成。这四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送到主机模块MC68HC908RF2。主要以MC33594来接收数据，并利用CPUS3C2440为处理数据。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]传感器MPXY8020AMC68HC908RF2ARM9S3C2440MC33594一、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。二、系统组成目前有两种胎压监测系统，一种是间接法，用轮胎速度传感器来监测，不同的轮胎速度来监测胎压。这种方法的缺点在于当速度超过100km/h时就很难监测了。另一种是直接的方式胎压监测系统,使用安装在压力传感器测压轮胎轮胎,通过无线传感模块吧数据传送到汽车驾驶室操作平台。型智能轮胎安全监测系。使用直接的方式由四个监控模块,以及一个主模块。图1是系统的组成图。图1胎压监测模块与传感器和无线射频安装在轮胎,负责监测轮胎和压和温度。通过射频系统结构传送数据给主模块。而组模块，射频接收机，声光报警器和液晶显示模块都安装在驾驶室操作盘附近。射频接收机从四个轮胎压力监测模块获得数据。然后在液晶显示模块上显示压力和温度，使驾驶员可以实时掌握每个轮胎的状态。主模块发出声光信号警告司机做出相应的措施,以确保驾驶的车辆稳定性。三、轮胎监测轮胎的胎压监测系统是由传感器MPXY8020A和MC68HC908RF2组成的。轮胎传感器MPXY8020A负责监测轮胎压力和温度,输出信号。MC68HC908RF2控制器对轮胎的监控模块负责从轮胎传感器收集信号和传输数据到住接收器。从整体来看,轮胎监控模块设计规模小、功耗底。图2是胎压监测模块。图2MC68HC908RF2芯片简介MC68HC908RF2[3]微控制器是FREESCALE公司生产的一款低成本、高性能的8位微控制器单元(MCU)，它是M68HC08家族中的成员之一，采用了增强型M68HC08主机处理单元(CPU08)，适用于多种模式、存储尺寸和类型。这款MCU产品经过优化，实现了低功耗运行，采用小型的32针脚小外形四方扁平封装(LQFP)，该封装由两部分组成，第一部分是2KBFlashHC08MCU(部件编号MC68HC908RK2)；第二部分是射频转发器(部件编号MC33493)，在自由空间中能将数据传输几百米，适用于汽车胎压监测系统。MC68HC908RF2的主要特性如下：(1)高性能的M68HC08体系结构。(2)完全向上兼容M6508、M146805和M68HC05系列的对象代码。(3)在3.3V供电时的最大内部总线频率为4MHz。(4)2KB的片上FLASH存储器，128B的片上RAM。(5)16位的2通道定时器接口模块(TIM)。(6)12个通用I/O口，带键盘唤醒功能的6位键盘中断。(7)1个内置的高频发射模块UHF(MC33493模块)。(8)较宽的工作温度范围：-40°C～＋125°C。传感器MPXY8020A简介1MPXY8020A的特征MPXY8020A内部集成了压力和温度传感器、SPI串行数据接口、DAC数/模转换器、模拟值比较电路、待机唤醒电路等。它具有检测0kPa～637kPa压力和－40℃～125℃温度的能力。该器件有8个引脚，如图所示。其中DATA、CLK引脚用于外接MCU的串行数据输入，即SPI接口；OUT引脚具有双重功能，当处于测量方式时，...
