發(fā)明涉及通信監(jiān)測系統(tǒng)技術領域，具體為一種基于短波數字通信的胎壓監(jiān)測系統(tǒng)。

背景技術：

汽車胎咋長期使用或者在炎熱的夏季會由于壓力或溫度過高造成爆胎的問題，這樣會給人們的生命財產的安全帶來很大的威脅，所以需要設計一種能夠便捷的，實時的監(jiān)測胎壓的監(jiān)控系統(tǒng)，目前的用于胎壓監(jiān)測系統(tǒng)的存在信號傳輸處理準確率低、穩(wěn)定性較差和數據采集的準確度低的問題。

技術實現要素：

發(fā)明的目的在于提供一種基于短波數字通信的胎壓監(jiān)測系統(tǒng)，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，發(fā)明提供如下技術方案：一種基于短波數字通信的胎壓監(jiān)測系統(tǒng)，包括監(jiān)測傳感模塊、無線電傳輸模塊和短波調制模塊，所述監(jiān)測傳感模塊與所述無線電傳輸模塊通信連接，所述無線電傳輸模塊與所述短波調制模塊通訊連接；

所述監(jiān)測傳感模塊包括低頻天線、mcusensor、電源、rf高頻射頻和高頻天線，所述低頻天線與所述mcusensor電性連接，所述mcusensor與所述電源電性連接，所述rf高頻射頻與所述mcusensor電性連接；所述電源與所述rf高頻射頻電性連接，所述高頻天線與所述rf高頻射頻電性連接；

所述無線電傳輸模塊包括第一天線、模擬a/d轉換器、模擬d/a轉換器、模擬a/d接口、模擬d/a接口、高速數字信號處理器和數字接口，所述模擬a/d轉換器通過所述模擬a/d接口與所述高速數字信號處理器電性連接，所述模擬d/a轉換器通過所述模擬d/a接口與所述高速數字信號處理器電性連接，所述數字接口與所述高速數字信號處理器電性連接，所述模擬a/d轉換器和所述模擬d/a轉換器分別與所述第一天線信號連接；

所述短波調制模塊包括主處理器tms320c31、低速eprom、溫補晶振、復位電路、多功能鍵盤、lcd液晶顯示模塊、高速ram、tlc32044、短波電臺和第二天線，所述低速eprom、所述溫補晶振、所述復位電路、所述多功能鍵盤、所述lcd液晶顯示模塊、所述高速ram和所述tlc32044分別與所述主處理器tms320c31電性連接，所述短波電臺與所述tlc32044雙向信號連接，所述第二天線與所述短波電臺信號連接；

優(yōu)選的，所述主處理器tms320c31包括32位的浮點精度、60納秒的單周期指令執(zhí)行時間、程序總線、數據總線、dma總線和存儲器；所述存儲器包括128k×32高速ram、256k×8低速eprom和8k×8不揮發(fā)ram；所述128k×32高速ram包括4片128k×8、速度為15納秒的sram組成128k×32的高速ram區(qū)；所述8k×8不揮發(fā)ram包括內帶保護電路和電池。

優(yōu)選的，所述rf高頻射頻包括功率放大器、晶體振蕩器、驅動器(driver)、數據有效檢測電路、鎖定檢測電路、鎖相環(huán)和分頻器；所述功率放大器通過所述數據有效檢測電路與所述晶體振蕩器和所述驅動器(driver)電性連接；所述晶體振蕩器和所述驅動器(driver)分別通過所述鎖定檢測電路與所述鎖相環(huán)和所述分頻器電性連接。

優(yōu)選的，所述mcusensor包括硅顯微機械加工的壓力傳感器、溫度傳感器與加速度傳感器和一個電池電壓監(jiān)測器，且內部集成一個低功耗8位哈佛結構的risc控制器；所述壓力傳感器、所述溫度傳感器和所述加速度傳感器分別與所述risc控制器電性連接；所述risc控制器與所述電池電壓監(jiān)測器電性連接。

優(yōu)選的，所述tlc32044集a/d、d/a于一體，具有兩個模擬輸入口和一個模擬輸出口，最高采樣頻率為19.2khz。

與現有技術相比，發(fā)明的有益效果是：該基于短波數字通信的胎壓監(jiān)測系統(tǒng)，mcu/sensor是系統(tǒng)的核心包括硅顯微機械加工的壓力傳感器、溫度傳感器與加速度傳感器和一個電池電壓監(jiān)測器，并內部集成一個低功耗8位哈佛結構的risc控制器，它具有下電、運行、空閑、關斷4種工作模式，并有it/lt喚醒、port喚醒和lf低頻檢測喚醒3種喚醒方式，能夠有效地滿足系統(tǒng)低功耗設計要求，并且從壓力、溫度和加速度三個參數進行測定，其中壓力測量范圍0～3.5bar，溫度測量范圍-40～+125℃，向心加速度測量范圍-12g～115g，工作電壓范圍1.8～3.6v，并且將監(jiān)測的壓力、溫度和加速度等參數信息，通過無線電傳輸模塊傳輸到短波調制模塊，通過短波調制模塊的主處理器tms320c31進行參數的處理分析，最后通過lcd液晶顯示模塊顯示出來，根據需要可以便捷的通過多功能鍵盤操控，使得監(jiān)測效果好，準確度高；設置的rf高頻射頻主要用于將數字信號轉換為高頻信號，rf高頻射頻包括max7044芯片，其工作電壓為+2.1～+6.0v，8ma的低工作電流，00k/ask調制方式，通信速率能達到100kbps，小封裝3mm×3mm，8引腳s0t23封裝，消除了基于saw發(fā)送器設計的問題，采用晶體結構，提供了更大的調制深度和快速的頻率響應機制，降低了溫度的影響，溫度范圍可達-40～+125℃，并且其內部包含功率放大器、晶體振蕩器、驅動器(driver)、數據有效檢測電路、鎖定檢測電路、鎖相環(huán)和分頻器，使得穩(wěn)定性較高和節(jié)能；無線電傳輸模塊的核心是將模擬a/d轉換器和模擬d/a轉換器盡可能靠近第一天線，將模擬a/d轉換器和模擬d/a轉換器，由基帶移到中頻甚至射頻，用實時高速dsp/cpu代替?zhèn)鹘y(tǒng)的專用數字電路做模擬a/d轉換器和模擬d/a轉換器后的一系列處理，將無線通信的各種功能采用信號進行定義，無線電傳輸模塊的可重構性主要體現在其射頻、中頻以及基帶信號處理可以通過高速數字信號處理器編程來控制和實現，使得信號傳輸處理的穩(wěn)定性高；本系統(tǒng)以主處理器tms320c31為核心，輔以相應外圍電路，構成短波自適應的短波調制模塊，實現與短波單邊帶的短波電臺連接后，構成短波數字通信系統(tǒng)，便于可以穩(wěn)定的將監(jiān)測傳感模塊檢測的壓力、溫度和加速度等參數信息進行無線傳輸；高速ram：由4片128k×8、速度為15納秒的sram組成128k×32的高速ram區(qū)，它既作程序存儲區(qū)，又作高速數據存儲區(qū)，可以實現對壓力、溫度和加速度等參數信息的存儲，其中的8k×8不揮發(fā)ram包括內帶保護電路和電池，用作參數存儲器，可以隨時讀寫，關機后數據不丟失，用于存儲、備份、掃描系統(tǒng)內部運行所需的一些參數，提高數據的穩(wěn)定性；tlc32044集a/d、d/a于一體，具有兩個模擬輸入口和一個模擬輸出口，最高采樣頻率為19.2khz，它用于短波電臺與高速數字信號處理器之間的收發(fā)信號接口，通過高速數字信號處理器的模擬a/d接口和模擬d/a接口將模擬a/d轉換器和模擬d/a轉換器與高速數字信號處理器連接，模擬a/d轉換器和模擬d/a轉換器將來自電臺的模擬信號經高速采樣后傳送給高速數字信號處理器，由高速數字信號處理器運算處理和解碼后恢復數據信息；模擬a/d轉換器和模擬d/a轉換器的功能是將經過編碼的發(fā)送信息轉換成適合信道傳輸的模擬信號經短波電臺發(fā)送出去，使得信息傳播穩(wěn)定。

附圖說明

圖1為發(fā)明的無線電傳輸模塊原理示意圖；

圖2為發(fā)明的短波調制模塊原理示意圖；

圖3為發(fā)明的監(jiān)測傳感模塊原理示意圖。

具體實施方式

下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

請參閱圖1-3，發(fā)明提供一種技術方案：包括監(jiān)測傳感模塊、無線電傳輸模塊和短波調制模塊，所述監(jiān)測傳感模塊與所述無線電傳輸模塊通信連接，所述無線電傳輸模塊與所述短波調制模塊通訊連接；

所述監(jiān)測傳感模塊包括低頻天線、mcusensor、電源、rf高頻射頻和高頻天線，所述低頻天線與所述mcusensor電性連接，所述mcusensor與所述電源電性連接，所述rf高頻射頻與所述mcusensor電性連接；所述電源與所述rf高頻射頻電性連接，所述高頻天線與所述rf高頻射頻電性連接；

所述無線電傳輸模塊包括第一天線、模擬a/d轉換器、模擬d/a轉換器、模擬a/d接口、模擬d/a接口、高速數字信號處理器和數字接口，所述模擬a/d轉換器通過所述模擬a/d接口與所述高速數字信號處理器電性連接，所述模擬d/a轉換器通過所述模擬d/a接口與所述高速數字信號處理器電性連接，所述數字接口與所述高速數字信號處理器電性連接，所述模擬a/d轉換器和所述模擬d/a轉換器分別與所述第一天線信號連接；

所述短波調制模塊包括主處理器tms320c31、低速eprom、溫補晶振、復位電路、多功能鍵盤、lcd液晶顯示模塊、高速ram、tlc32044、短波電臺和第二天線，所述低速eprom、所述溫補晶振、所述復位電路、所述多功能鍵盤、所述lcd液晶顯示模塊、所述高速ram和所述tlc32044分別與所述主處理器tms320c31電性連接，所述短波電臺與所述tlc32044雙向信號連接，所述第二天線與所述短波電臺信號連接；所述主處理器tms320c31包括32位的浮點精度、60納秒的單周期指令執(zhí)行時間、程序總線、數據總線、dma總線和存儲器；所述存儲器包括128k×32高速ram、256k×8低速eprom和8k×8不揮發(fā)ram；所述128k×32高速ram包括4片128k×8、速度為15納秒的sram組成128k×32的高速ram區(qū)；所述8k×8不揮發(fā)ram包括內帶保護電路和電池。所述rf高頻射頻包括功率放大器、晶體振蕩器、驅動器(driver)、數據有效檢測電路、鎖定檢測電路、鎖相環(huán)和分頻器；所述功率放大器通過所述數據有效檢測電路與所述晶體振蕩器和所述驅動器(driver)電性連接；所述晶體振蕩器和所述驅動器(driver)分別通過所述鎖定檢測電路與所述鎖相環(huán)和所述分頻器電性連接。所述mcusensor包括硅顯微機械加工的壓力傳感器、溫度傳感器與加速度傳感器和一個電池電壓監(jiān)測器，且內部集成一個低功耗8位哈佛結構的risc控制器；所述壓力傳感器、所述溫度傳感器和所述加速度傳感器分別與所述risc控制器電性連接；所述risc控制器與所述電池電壓監(jiān)測器電性連接。所述tlc32044集a/d、d/a于一體，具有兩個模擬輸入口和一個模擬輸出口，最高采樣頻率為19.2khz。

工作原理：該基于短波數字通信的胎壓監(jiān)測系統(tǒng)，mcu/sensor是系統(tǒng)的核心包括硅顯微機械加工的壓力傳感器、溫度傳感器與加速度傳感器和一個電池電壓監(jiān)測器，并內部集成一個低功耗8位哈佛結構的risc控制器，它具有下電、運行、空閑、關斷4種工作模式，并有it/lt喚醒、port喚醒和lf低頻檢測喚醒3種喚醒方式，能夠有效地滿足系統(tǒng)低功耗設計要求，并且從壓力、溫度和加速度三個參數進行測定，其中壓力測量范圍0～3.5bar，溫度測量范圍-40～+125℃，向心加速度測量范圍-12g～115g，工作電壓范圍1.8～3.6v，并且將監(jiān)測的壓力、溫度和加速度等參數信息，通過無線電傳輸模塊傳輸到短波調制模塊，通過短波調制模塊的主處理器tms320c31進行參數的處理分析，最后通過lcd液晶顯示模塊顯示出來，根據需要可以便捷的通過多功能鍵盤操控，使得監(jiān)測效果好，準確度高；設置的rf高頻射頻主要用于將數字信號轉換為高頻信號，rf高頻射頻包括max7044芯片，其工作電壓為+2.1～+6.0v，8ma的低工作電流，00k/ask調制方式，通信速率能達到100kbps，小封裝3mm×3mm，8引腳s0t23封裝，消除了基于saw發(fā)送器設計的問題，采用晶體結構，提供了更大的調制深度和快速的頻率響應機制，降低了溫度的影響，溫度范圍可達-40～+125℃，并且其內部包含功率放大器、晶體振蕩器、驅動器(driver)、數據有效檢測電路、鎖定檢測電路、鎖相環(huán)和分頻器，使得穩(wěn)定性較高和節(jié)能；無線電傳輸模塊的核心是將模擬a/d轉換器和模擬d/a轉換器盡可能靠近第一天線，將模擬a/d轉換器和模擬d/a轉換器，由基帶移到中頻甚至射頻，用實時高速dsp/cpu代替?zhèn)鹘y(tǒng)的專用數字電路做模擬a/d轉換器和模擬d/a轉換器后的一系列處理，將無線通信的各種功能采用信號進行定義，無線電傳輸模塊的可重構性主要體現在其射頻、中頻以及基帶信號處理可以通過高速數字信號處理器編程來控制和實現，使得信號傳輸處理的穩(wěn)定性高；本系統(tǒng)以主處理器tms320c31為核心，輔以相應外圍電路，構成短波自適應的短波調制模塊，實現與短波單邊帶的短波電臺連接后，構成短波數字通信系統(tǒng)，便于可以穩(wěn)定的將監(jiān)測傳感模塊檢測的壓力、溫度和加速度等參數信息進行無線傳輸；高速ram：由4片128k×8、速度為15納秒的sram組成128k×32的高速ram區(qū)，它既作程序存儲區(qū)，又作高速數據存儲區(qū)，可以實現對壓力、溫度和加速度等參數信息的存儲，其中的8k×8不揮發(fā)ram包括內帶保護電路和電池，用作參數存儲器，可以隨時讀寫，關機后數據不丟失，用于存儲、備份、掃描系統(tǒng)內部運行所需的一些參數，提高數據的穩(wěn)定性；tlc32044集a/d、d/a于一體，具有兩個模擬輸入口和一個模擬輸出口，最高采樣頻率為19.2khz，它用于短波電臺與高速數字信號處理器之間的收發(fā)信號接口，通過高速數字信號處理器的模擬a/d接口和模擬d/a接口將模擬a/d轉換器和模擬d/a轉換器與高速數字信號處理器連接，模擬a/d轉換器和模擬d/a轉換器將來自電臺的模擬信號經高速采樣后傳送給高速數字信號處理器，由高速數字信號處理器運算處理和解碼后恢復數據信息；模擬a/d轉換器和模擬d/a轉換器的功能是將經過編碼的發(fā)送信息轉換成適合信道傳輸的模擬信號經短波電臺發(fā)送出去，使得信息傳播穩(wěn)定。

顯然，本領域的技術人員可以對本發(fā)明進行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權利要求及其等同技術的范圍之內，則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內。