TPMS外置编码存储器式轮胎定位技能规划计划
TPMS技能及轮胎定位原理
轿车轮胎压力监测体系（TPMS）首要用于在轿车行进时，适时地对轮胎气压进行主动监测，对轮胎漏气形成低胎压和高温高胎压爆胎进行预警，确保行车安全。 TPMS中的轮胎定位是指体系承受轮胎发射模块宣布的信号，并辨认、断定出是哪个轮胎的进程。
轮胎从头定位问题的提出
轿车由于前后左右车轮负荷不均、前轮担任转向和前后轴悬挂视点不平等原因，一般各轮胎磨损程度和方位也不同。为了延伸轮胎的运用寿命，到达四个轮胎同步均匀磨损的作用，这就需求定时进行轮胎换位。在轮胎换位的进程中，相应的发射检测模块也会换位。这就导致了原先存储在接纳显现模块MCU中的ID码与轮胎对应辨认联系信息不再适用于换胎后的轮胎方位，即显现屏上的轮胎压力和温度信息和轮胎的对应联系发生过错。假如互换新的轮胎或许某一轮胎的发射检测模块损坏，用户需求替换该模块时。新模块的ID码与损坏的发射检测模块不同。原先存储在接纳显现模块MCU中的ID码与轮胎对应身份辨认联系信息不再适用于替换模块后的ID码，接纳显现模块会将替换的模块的信息丢掉，显现屏大将无法显现新模块宣布的压力和温度信息。 这样在轮胎换位或互换轮胎时就存在一个轮胎从头定位的问题。
现有TPMS选用的轮胎定位技能
现在，处理TPMS轮胎换位和互换轮胎时的从头定位问题常见的有以下四种方法。
1 定编码式 定编码方法中，接纳显现模块MCU中的ID码与轮胎对应定位联系信息在出厂时是固化的，在运用中不行更改。这种方法的不足之处是：装置错位会导致定位紊乱；发射模块损坏后，用户有必要向原厂商购买与损坏模块编码共同的模块；轮胎换位时发射检测模块有必要依照其符号方位从头装置一次。
2 界面输入式 界面输入式定位技能是将每个发射模块的辨认ID码打印在外包装或产品上，但当轮胎换位或发射模块损坏后，就有必要将辨认ID码用按键输入到接纳端进行从头定位。界面输入式的辨认ID码长为16或32位，输入流程杂乱，简略呈现码组输入过错问题。此外，这些按键在本来就外表许多的车上显得非常突兀。
3 低频唤醒式 低频唤醒式定位技能是运用低频（LF）信号（125kHz）的近场效应。在该计划中，在每个轮胎邻近有个LF天线；TPMS能够经过对应轮胎邻近的LF天线宣布LF信号，独自触发对应轮胎的发射检测模块，然后由被触发的发射检测模块将身份辨认码经过RF发射出来，接纳模块经过RF信号得到相应ID，然后主动确认轮胎方位。该定位方法的不足之处是：需求4个LF天线装置在对应的轮胎邻近，装置及布线作业量大；LF信号或许会误触发相邻的发射检测模块；轿车上电磁环境杂乱，存在各种搅扰，会对低频信号形成搅扰，导致身份辨认失效。
图1 外围编码存储器式定位技能原理图
4 天线接纳近发射场式 该定位技能接纳显现模块的接纳天线有4个，别离延伸到每个轮胎20～30cm的近场内，接纳天线由数控微波开关操控。当需接纳某个轮胎发射检测模块的信息时，只要靠该轮胎接纳天线的微波开关是导通的，其他都处于封闭状况，接纳显现器上显现该轮胎的气压和温度。该定位技能的不足之处是：天线布线杂乱，微波开关本钱高，现在技能水平下RF开关隔离度不行，有串码（即接纳到了其他轮胎的信息）的或许；轿车上的电磁搅扰或许导致定位失效；射频开关的导通时序是按必定规矩的，而４个轮胎发射检测模块的发射是随机的，故会存在某个轮胎邻近的射频开关导通时，该轮胎的发射检测模块正好没有发射信号，导致漏帧。
外置编码存储器式轮胎定位技能 外置编码存储器轮胎定位技能是一种新式的TPMS轮胎定位技能。如图1所示，选用外置编码存储器的TPMS相同由发射检测模块和接纳显现模块组成，其特征在于，在接纳显现模块接插有刺进式编码存储器，每个发射检测模块均有一个固定的ID码，与对应编码存储器的ID码共同。 轮胎换位或许替换时，只需互换或替换刺进式编码存储器。外置编码存储器式轮胎定位技能经过调整显现模块编码存储器中的ID码与每个发射检测模块中的ID码的对应联系，将从头辨认身份的问题转换成ID码的换位设置问题，是简略、有用的处理计划。其插头刺进的操作方法简略牢靠。经过I/O读入刺进式编码存储器电路中的编码，防止了用无线方法读入ID编码，从根本上处理了搅扰的问题。
外置编码存储器的电路规划 图2是TPMS体系的电路完成框图，本文首要对外置刺进式编码存储器电路进行论述，不触及发射机和显现器自身的电路。外置编码存储器电路的规划包含两部分，一是和主机的衔接部分，即衔接电路的规划，二是存储器的规划。
图2 TPMS体系电路框图
1 衔接电路的规划 衔接电路行将编码存储器电路和主操控器电路衔接在一同的接口。由所以在轿车上运用，要考虑接口的牢靠性，有如下的几种规划。
（1）插头和插座 
图3 移位存储电路
图4 二极管存储矩阵
经过插头和插座的衔接接口电路，这种规划的长处是能够运用市场上通用的插座；缺陷是尺度比较大。
（2）卡座 在PCB上做出镀金接头，即金手指。将PCB经过金手指直接插在插座上，经过金手指和插座衔接。这种规划简略，本钱低，可是关于振荡的抵抗力差，牢靠性较低。
（3）SIM卡或IC方式 将存储电路做在SIM卡中，经过SIM卡或%&&&&&%卡接口读出存储器中的编码；接口也做在SIM卡中，选用SIM卡通用的接口规划。长处是牢靠性高、体积小，缺陷是本钱也高。 在计划施行的进程中，在衔接器电路上挑选了一种带卡扣锁紧的插头以确保了牢靠性。
2 编码存储器的规划 存储器的方式许多，可分为移位存储器和矩阵存储器两种。现在能够选用别离元件做，也能够选用市面上的老练电路来制造。轿车电子运用的电路对电磁兼容的要求很高，以下罗列几个详细电路。
（1）移位存储器 如图3所示，写入数据时，每次时钟信号到来，将D1数据移入寄存器，一同一切数据右移一位。读出数据时，每次时钟信号到来，一切数据左移一位，读出D1端口上的值，长处是占用I/O端口少，缺陷是读取速度较慢，并且需求时钟的同步，实际上是串行口。
（2）矩阵存储器 能够用开关、二极管、mos管、三极管或PLA完成，长处是读取速度快，缺陷是占用I/O口多，实际上是并行口。
● 二极管存储矩阵 如图4所示，二极管存储矩阵实际上是一个二极管编码器，当PTB0～PTB3上的某一根线上是低电平，其他的线是高电平时；能够读出PTB0～PTB3上的值；PTB0～PTB3上有上拉电阻，接点上衔接有二极管的为逻辑“0”；没接的为逻辑“1”。当PTB0～PTB3上的4根线依次为低电平时，PTB0～PTB3就能够读出4个4位编码，一同构成一个16位的编码。
● MOS管和三极管存储矩阵
图5 管存储矩阵
如图5所示，MOS管和三极管存储矩阵原理上和二极管存储矩阵是共同的，仅仅将二极管换成了MOS管和三极管。 在存储器电路的挑选上，为了防止在轿车的电磁环境下对时钟的影响，抛弃了移位存储器，而挑选了矩阵存储器，尽管占用的I/O口的数目较多，可是牢靠性高并且读取的速度快。选用的计划有两种，一是耐高低温的并行口数据存储芯片，二是选用二极管的矩阵存储器电路，长处是电路简略牢靠且本钱低。
外置编码存储器轮胎定位技能的完成 每一个发射检测模块对应一个刺进式外置编码存储器（ID编码插头），编码插头中的编码电路存储的ID码和对应的发射检测模块中固化在存储器中的ID码相同。 显现模块上每个轮胎数据显现区域旁有ID辨认码编码插座，当有刺进式编码存储器刺进ID辨认码编码插座时，接纳机经过定位ID码插座读出刺进式编码存储器中的ID码，并将该ID码和对应轮胎数据显现区域树立对应定位联系。 在每次开机时，接纳显现模块读取插在各插座上的刺进式外置编码存储器（ID编码插头）中的ID码，然后从头设置存储在接纳显现模块MCU中的ID码与轮胎对应定位联系信息，并保存起来。发射模块发射来的对应信息后，接纳模块读取其间的ID码后，依据在接纳显现模块MCU中的ID码与轮胎对应定位联系信息来判别是哪一个轮胎宣布的信号，并将压力和温度信息显现在对应区域。 用户在运用时，如需轮胎换位，将对应的刺进式编码存储器换位便可。当下一次开机后，接纳显现模块从头设置存储在其MCU中的ID码与轮胎对应定位联系信息，确保将信息显现在正确的方位。 若用户发现某一发射机损坏，只需到市场上购买一只发射检测模块套件（刺进式外置编码存储器作为附件）。由于发射机中随附一只刺进式外置编码存储器，只需将损坏的发射模块的刺进式外置编码存储器拔下，从头插上随机新的刺进式编码存储器即可。当下一次开机后，接纳显现模块从头设置存储在其MCU中的ID码与轮胎对应定位联系信息，确保将新发射检测模块宣布的信号显现在正确的方位。
