无线温度、压力监测系统

本文介绍一种无线温度，压力监测系统。设计的实例是专为汽车应用设计的轮胎压力监测（TPM）系统，主要用来监测轮胎内部的压力和温度。当然，本设计亦可作为其它近距离无线监测设备设计的参考。系统组成TPM系统主要由传感器/发送器（S/TX）部件，射频（RF）接收模块，低频（LF）指令部件组成。S/TX部件，每辆汽车通常备有5个S/TX部件，4个轮胎和备用轮胎各1个。每个单元都有一个系统能区分的特定序列号。S/TX周期性地测量内部压力，温度和电池状态，然后将测量信息构成RF信号发送至中心接收机。该部件由microchip rfpic 12F675微控制器和Sensonor sp-13传感器组成，其中还设 无线温度、压力监测系统是一种先进的车载技术，特别设计用于实时监控汽车轮胎的内部压力和温度。这样的系统不仅可以提高行车安全，防止因轮胎压力不足或温度过高导致的意外，还可以延长轮胎寿命并提升燃油效率。本文重点介绍了一种适用于汽车轮胎压力监测（TPM）的无线系统，同时也适用于其他近距离无线监测设备的设计参考。 系统结构上，TPM系统由三部分构成：传感器/发送器（S/TX）部件、射频（RF）接收模块和低频（LF）指令部件。每个S/TX部件通常包含在汽车的四个轮胎和一个备用轮胎中，每个单元具有唯一的序列号以区分不同的监测点。这些部件周期性地测量轮胎内部的压力、温度和电池状态，然后利用microchip rfpic 12F675微控制器处理数据，并通过Sensonor SP-13传感器采集信息。SP-13传感器不仅测量压力和温度，还能在电池电压下降到预设阈值时发出警告。此外，它具备五种工作模式以适应不同情况，如存储模式、初始模式、正常模式、压力报警模式和高温报警模式。 RF接收模块作为中央接收设备，接收所有S/TX部件发送的数据，并且还兼做远程无钥匙进入接收机，实现多功能集成，降低系统成本。LF命令部件则负责通过125KHz ASK调制信号向S/TX单元发送特定命令，执行相应操作。LF链路使用电磁方式，适合短距离通信，例如在1米以内唤醒S/TX部件。 技术参数方面，S/TX部件工作电压范围为2.5~3.6V，采用ASK调制，低压报警阈值为2.5V。RF单元发射频率为315MHz，发射间隔可设置为60、15或5秒，功率输出为+9dBm。LF单元的输入频率为125KHz。压力传感器的测量范围为50~637绝对KPa，温度范围覆盖-40~125℃。 在硬件设计上，PIC12F675微控制器因其内置的RF发射电路、RC振荡器、比较器和10位A/D转换器而被选中，这些特性简化了系统设计，降低了成本，同时增强了功能。当S/TX部件被SP-13传感器或LF输入唤醒时，会根据接收到的信号执行相应的任务，然后返回休眠状态以节省电力。 无线温度、压力监测系统结合了高效的微控制器、精确的传感器技术和智能的通信协议，实现了对轮胎状态的实时监控，提升了汽车的安全性和可靠性。这种设计不仅适用于汽车轮胎监测，还可以推广到其他需要远程无线监测的应用领域。