本文介紹一種無線溫度,壓力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。設(shè)計(jì)的實(shí)例是專為汽車應(yīng)用設(shè)計(jì)的輪胎壓力監(jiān)測(cè)(TPM)系統(tǒng),主要用來監(jiān)測(cè)輪胎內(nèi)部的壓力和溫度。當(dāng)然,本設(shè)計(jì)亦可作為其它近距離無線監(jiān)測(cè)設(shè)備設(shè)計(jì)的參考。

　　系統(tǒng)組成

　　TPM系統(tǒng)主要由傳感器/發(fā)送器(S/TX)部件,射頻(RF)接收模塊,低頻(LF)指令部件組成。

　　S/TX部件,每輛汽車通常備有5個(gè)S/TX部件,4個(gè)輪胎和備用輪胎各1個(gè)。每個(gè)單元都有一個(gè)系統(tǒng)能區(qū)分的特定序列號(hào)。S/TX周期性地測(cè)量?jī)?nèi)部壓力,溫度和電池狀態(tài),然后將測(cè)量信息構(gòu)成RF信號(hào)發(fā)送至中心接收機(jī)。該部件由microchip rfpic 12F675微控制器和Sensonor sp-13傳感器組成,其中還設(shè)置了LF接收單元,用于S/TX的通信,將它從休眠方式中喚醒。

　　RF接收模塊。中心接收模塊接收來自各個(gè)S/TX部件的信息,接收器還用作遠(yuǎn)程無鍵輸入接收機(jī),以節(jié)省整個(gè)系統(tǒng)的成本。

　　LF命令部件。LF命令部件通過125KHzASK調(diào)制信號(hào)向S/TX單元發(fā)送具體的命令。LF鏈路使用電磁方式,是近距離的(1米以內(nèi)),非常適合的S/TX部件發(fā)送命令,當(dāng)S/TX接收到命令后,立即按命令執(zhí)行特定的操作。

　　主要技術(shù)指標(biāo)。S/TX的工作電壓為2.5~3.6V;調(diào)制格式ASK;低壓報(bào)警閥值電壓2.5V。RF單元發(fā)射頻率為315MHz;發(fā)射間隔為60、15或5s;功率輸出+9dBm(50Ω負(fù)載);工作電流12.5mA(最大RF功率時(shí))。LF單元的輸入頻率為125KHz。壓力傳感器壓力范圍為50~637絕對(duì)KPa;溫度范圍-40~125℃。

 

　　圖1 輪胎壓力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)電路圖

 

　　圖2