一种汽车车胎运行状态实时检测器，由操作面板、安装在金属轮毂上的磁钢和控制系统组成；控制系统包括安装在汽车各个轮胎上的传感器、供电单元、信号采集模块、中央控制单元、报警器、显示器、信息存储芯片和可与PC机进行串行通行的串行通信模块；所述信号采集模块采集汽车各个轮胎上的传感器的输出信号，并将这些信号输入到中央控制单元的输入端口，中央控制单元的输出端口连接报警器和显示器；同时，所述中央控制单元与可与PC机进行串行通行的串口通信模块双向通信。本实用新型专利技术具有如下的优点和积极效果：1.可大大提高车辆运行的安全性。2.提高了车辆运行的经济性。3.可方便驾驶员驾驶操作。
【技术实现步骤摘要】
本技术属于一种汽车安全监测设备，特别涉及一种汽车车胎运行状态实时检测器。
技术介绍
轮胎是汽车行驶的一项重要安全性能指标，根据统计每年由轮胎气压偏低、偏高、渗漏或爆胎所引起的交通事故有数十万起，所以对轮胎的运行状态进行监测非常重要。经常有些司机会突然发现车辆的某一个车胎胎压严重不足，这可能是因为轮胎被钉子扎后造成慢撒气，这种漏气过程是很缓慢的，用肉眼不易发觉的，当用肉眼就能发现轮子亏气时，它已经在低于正常的胎压下行驶了很长时间了。而轮胎缺气行驶，会促使轮胎内部加速老化，这时候轮胎内部受到的损伤用肉眼也是看不到的，这样，当补足了气，高速行驶时，车胎温度升高，胎内气压随之升高，轮胎的强度大幅降低，轮胎内部受过损伤的地方容易发生爆裂，造成严重的事故。轮胎异常的气压和胎湿对汽车使用的经济性同样有着极大的影响，实验表明:缺气行驶，车轮气压从正常值下降10%，轮胎寿命减少15% ；如果气压低于正常值0.21bar(约0。21公斤/平方厘米)，油耗将增加2%左右。因此，为保证汽车高速行驶的安全性能，必须实时检测轮胎的气压。以往驾驶员要检测轮胎气压时，都要走出驾驶室，跑到轮胎跟前用仪器才能检测得出，并且无法对汽车的每个轮胎进行实时监控。
技术实现思路
本技术的目的就在于克服上述现有技术中存在的问题，而提供一种汽车车胎运行状态实时检测器，该检测器在每个轮胎上安装传感器，实时监测车胎的运行状态，然后中心控制单元对传感器采集来的数据进行一定的运算和处理，一旦出现超差值，就进行报警，并显示需要处理的车胎的序号，提醒用户给相关的车胎打气，以保障行车安全。如上构思，本技术的技术方案是:一种汽车车胎运行状态实时检测器，其特征在于:由操作面板、安装在金属轮毂上的磁钢和控制系统组成;控制系统包括安装在汽车各个轮胎上的传感器、供电单元、信号采集模块、中央控制单元、报警器、显示器、信息存储芯片和可与PC机进行串行通行的串行通信模块;所述信号采集模块采集汽车各个轮胎上的传感器的输出信号，并将这些信号输入到中央控制单元的输入端口，中央控制单元的输出端口连接报警器和显示器；同时，所述中央控制单元与可与PC机进行串行通行的串口通信模块双向通信。上述传感器采用开关型霍尔传感器。上述供电单元采用DC/DC转换电路。上述中央控制单元采用AT89C52单片机。上述信息存储芯片采用AT24C01芯片。上述信号米集模块包括光电親合器和D触发器，光电親合器的输入端口接收汽车各个轮胎上的传感器传来的电压信号，光电親合器的输入端口与D触发器的CP引脚连接，D触发器的输出端口输出一高电平给中央处理单元的I /0 口。上述报警器采用5V蜂鸣器。上述显示器采用IXD1602液晶显示芯片。本技术具有如下的优点和积极效果:1.本技术可大大提高车辆运行的安全性。本技术通过对行驶中车胎的胎压状况进行实时的监测，可以及时避免轮胎损伤，从而使驾驶员及时了解信息。当胎压出现异常时，轮胎监测系统能及时发现并以灯光，声音等报警，非常直观地提醒驾驶员注意，最大限度地将事故消灭在萌芽状态，从而极大地提高了车辆行驶的安全性，这一优势在高速公路上表现更为明显。2.本技术提高了车辆运行的经济性。本技术可使汽车在行驶途中保持正常的轮胎气压，因此能有效地保护胎面，延长轮胎使用寿命，节省燃油，降低汽车使用成本，提高汽车运行经济性。3.本技术可方便驾驶员驾驶操作。驾驶员可以不出驾驶室就能从仪表上一目了然地看出轮胎的各项指标，极大地方便了驾驶操作。【附图说明】图1是操作面板图；图2是本技术总体结构框图；图3是电源转换电路原理图；图4是信号采集电路原理图；图5是中央控制单元原理图；图6是显示器IXD1602与单片机的连接原理图；图7是串行通信电路图；图8是本技术软件流程图。【具体实施方式】—种汽车车胎运行状态实时检测器作为车载设备安装在汽车上，操作面板如图1所示。主屏为系统的显示界面，由液晶模块实现，它的功能是显示车胎的实时转速，提示哪个车胎该补气等信息。键盘主要用于关闭报警器和显示记录。面板上设置I路超差值报警指示灯、2路超差值报警指示灯、电源指示灯、超差值报警蜂鸣器和键盘。本技术的控制系统在获取车胎运行状态信息以后，系统需要对信息进行实时的处理，显示，存储，存储后的信息可以用来进行分析。系统的总体设计结构如图2所示。1.供电单元(DC/DC转换部分电路):汽车内部产生的供电是+24V(载重车)和+12V(普通轿车)两种，检测器本身需要的是+5V供电，所以系统对载重车需要供电模块来实现+24V到+5V的电源变换，由于从+24V转至IJ+5V的压差比较大，如果直接用7805转到+5V，7805发热过大，容易烧坏元件，并且输出电流也比较大，不符合要求，所以在本设计中先用7815把24V转换为15V，之后再用7805把15V转换为5V，其工作原理如图3所示。2.信息采集模块:如图4所示。如果要测量轮子的转速，则把一个小磁铁固定在被测的转动的物体上，然后霍尔传感器靠近它，当小磁铁转动到霍尔传感器附近时，传感器产生一个电压信号。电压信号经过光电耦合器的电气隔离后，再与D触发器的CP引脚连接，这样霍尔传感器传来的电压信号就成了 D触发器的触发脉冲，只要信号一来，D触发器的输出口就输出一个高电平给单片机I/O口，然后通过单片机编程对每个信号的到来立刻启动定时器定时一个单位时间，并且开始计数单位时间内I/O上的脉冲数，这个脉冲数就是要测的转速。在本系统中，为了解决车轮的振动而引起的影响，采用了多次测量，然后求平均值的方法来求出每个车轮的转速。3.中央控制单元采用AT89C52单片机，AT89C52通过对Pl 口采集到信号计算出每个车轮的转速，然后通过P26和P27组成的I2C总线读取AT24C01中的预先储存的参数，再和车轮的转速进行比较，如果满足要就进行超差值计算，一旦出现超差值就通过PO 口对LCD16当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种汽车车胎运行状态实时检测器，其特征在于：由操作面板、安装在金属轮毂上的磁钢和控制系统组成；控制系统包括安装在汽车各个轮胎上的传感器、供电单元、信号采集模块、中央控制单元、报警器、显示器、信息存储芯片和可与PC机进行串行通行的串行通信模块；所述信号采集模块采集汽车各个轮胎上的传感器的输出信号，并将这些信号输入到中央控制单元的输入端口，中央控制单元的输出端口连接报警器和显示器；同时，所述中央控制单元与可与PC机进行串行通行的串口通信模块双向通信。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：龚威，赵俊刚，王慧慧，李梅，张岩，李夏萱，
申请(专利权)人：天津城建大学，
类型：新型
国别省市：天津;12
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