CN216636042U - 一种集温度厚度胎压三位一体的保护轮胎电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种集温度厚度胎压三位一体的保护轮胎电路，包括单片机控制电路、雷达测距***模块、红外温度传感器、直接式TPMS胎压监测模块、语音报警模块、液晶显示屏；所述单片机控制电路电性分别连接雷达测距***模块、红外温度传感器、接式TPMS胎压监测模块、语音报警模块、液晶显示屏。本实用新型的电路结构设计科学合理，从多方面来了解轮胎的实时状态，能够做到智能控制，安全可靠，节能环保。

Description

一种集温度厚度胎压三位一体的保护轮胎电路

技术领域

本实用新型涉及汽车技术，具体涉及一种集温度厚度胎压三位一体的保护轮胎电路。

背景技术

目前，随着社会发展，汽车作为便宜方便的交通工具已经进入普通家庭，据公安部的统计，2020年我国机动车保有量达3.72亿辆，其中汽车保有量为2.81亿辆，超过此前美国创下的2.78亿辆世界纪录。在如此大的汽车保有量的前提下，汽车的行车安全变得愈加重要，现在每年因爆胎原因产生的交通事故不在少数，同时也可以看到不少轮胎在路上正在行驶的发生自然而导致整个车发生燃烧的。现在市场的保护装置未能够起到保护轮胎的作用，检测轮胎一直没有多方面的保护装置，很大程度导致人们生命安全受到威胁，财产也受到损失。

发明内容

本实用新型针对上述问题，提供一种集温度厚度胎压三位一体的保护轮胎电路，该电路设计科学合理，从多方面来了解轮胎的实时状态，能够做到智能控制，安全可靠，节能环保。

本实用新型采用的技术方案为：一种集温度厚度胎压三位一体的保护轮胎电路，包括单片机控制电路、雷达测距***模块、红外温度传感器、直接式TPMS胎压监测模块、无线通讯电路、语音报警模块、液晶显示屏；所述单片机控制电路电性分别连接雷达测距***模块、红外温度传感器、接式TPMS胎压监测模块、无线通讯电路、语音报警模块、液晶显示屏、清洗水泵。

进一步地，所述雷达测距***模块用于测量轮胎花纹与凹槽到雷达的模块距离的数据，将测量的距离数据回传给单片机控制电路。

更进一步地，所述红外温度传感器用于测量轮胎的温度数据，并将数据回传给单片机控制电路。

更进一步地，所述直接式TPMS胎压监测模块用于测量轮胎的气压大小的数据，并将数据回传给单片机控制电路。

更进一步地，所述单片机控制电路用于处理雷达模块、红外温度传感器模块、及胎压监测模块回传的数据，并且计算出轮胎花纹的厚度的大小，轮胎的温度的高低和轮胎气压的大小。

更进一步地，所述液晶显示屏用于显示单片机控制电路的操作菜单，并显示处理雷达模块、红外温度传感器模块、及胎压监测模块回传的数据，轮胎花纹的厚度的大小，轮胎的温度的高低和轮胎气压。

更进一步地，所述无线通讯电路用于直接式TPMS胎压监测模块检测到胎压时，通过无线将胎压数据传输到单片机。

更进一步地，所述语音报警模块用于当直接式TPMS胎压监测模块所测数据达到阈值时引起语音播报，报告当前轮胎超过阈值或小于阈值的信息，并给出相应的建议。

更进一步地，所述无线通讯电路包括无线通讯芯片NRF24L01及***电路。

更进一步地，所述语音报警模块包括MCU、语音芯片WT588D-20SS、Flash存储器25PXX及喇叭，语音芯片WT588D-20SS分别电性连接MCU、Flash存储器25PXX及喇叭。

本实用新型的优点：

本实用新型的电路结构设计科学合理，从多方面来了解轮胎的实时状态，能够做到智能控制，安全可靠，节能环保。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本实用新型作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。

图 1 为本实用新型的集温度厚度胎压三位一体的保护轮胎电路原理图；

图 2为本实用新型的无线通讯电路原理图；

图 3 为本实用新型的语音报警模块电路原理图；

图4为本实用新型的胎压监测模块传输电路原理图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

参考图1至图4，一种集温度厚度胎压三位一体的保护轮胎电路，包括单片机控制电路、雷达测距***模块、红外温度传感器、直接式TPMS胎压监测模块、无线通讯电路、语音报警模块、液晶显示屏；所述单片机控制电路电性分别连接雷达测距***模块、红外温度传感器、接式TPMS胎压监测模块、无线通讯电路、语音报警模块、液晶显示屏、清洗水泵。

本实用新型的电路结构设计科学合理，从多方面来了解轮胎的实时状态，能够做到智能控制，安全可靠，节能环保。

所述雷达测距***模块用于测量轮胎花纹与凹槽到雷达的模块距离的数据，将测量的距离数据回传给单片机控制电路。

红外温度传感器用于测量轮胎的温度数据，并将数据回传给单片机控制电路。

直接式TPMS胎压监测模块用于测量轮胎的气压大小的数据，经过与之相连的单片机处理后，将数据回传给单片机控制电路。

单片机控制电路用于处理雷达模块、红外温度传感器模块、及胎压监测模块回传的数据，并且计算出轮胎花纹的厚度的大小，轮胎的温度的高低和轮胎气压的大小。

液晶显示屏用于显示单片机控制电路的操作菜单，并显示处理雷达模块、红外温度传感器模块、及胎压监测模块回传的数据，轮胎花纹的厚度的大小，轮胎的温度的高低和轮胎气压。

无线通讯电路用于直接式TPMS胎压监测模块检测到胎压时，通过与之相连的单片机处理后，再通过无线将胎压数据传输到单片机。

语音报警模块用于当直接式TPMS胎压监测模块所测数据达到阈值时引起语音播报，报告当前轮胎超过阈值或小于阈值的信息，并给出相应的建议。

无线通讯电路包括无线通讯芯片NRF24L01及***电路。

语音报警模块包括MCU、语音芯片WT588D-20SS、Flash存储器25PXX及喇叭，语音芯片WT588D-20SS分别电性连接MCU、Flash存储器25PXX及喇叭。

雷达测距***模块，分别测出轮胎花纹与凹槽到雷达的模块距离的数据。

雷达测距***模块，可以将测量的距离数据回传给单片机最小***。

红外温度传感器可以轮胎的温度的数据。

红外温度模块，可以将测量的距离数据回传给单片机最小***。

直接式TPMS胎压监测模块，可以直接测算出轮胎的气压大小的数据。

直接式TPMS胎压监测模块，测量的胎压数据将回传给单片机最小***。

单片机最小***，可以处理雷达模块，红外温度传感器模块，胎压监测模块回传的数据，并且计算出轮胎花纹的厚度的大小，轮胎的温度的高低和轮胎气压的大小。

当单片机接收到红外温度传感器模块和雷达模块因赃物而传输数据异常，便在控制清洗装置进行冲洗。

单片机最小***，可以计算出轮胎的花纹厚度并把数据传输给车机，当厚度小于设定值便发出报警。

单片机最小***，可以计算出轮胎的温度并把数据传输给车机，驾驶员可以实时了解车胎温度，当温度大于设定值便发出报警。

单片机最小***，可以计算出轮胎的胎压并把数据传输给车机，当胎压不在设定范围内便发出报警。

液晶显示***，可以接受单片机处理后的数据。并把车胎的实时温度，磨损程度，胎压等信息显示出来。便于驾驶人了解驾驶车辆的轮胎信息。

语音报警***，当所测数据达到阈值时引起语音播报，报告当前轮胎超过阈值或小于阈值的信息，并给出相应的建议。

一种集温度，厚度，胎压三位一体保护轮胎的装置的控制电路图。

包括单片机 STC89C52，晶振 12MHZ，30pF 陶瓷片电容 C1/C2，按键 S1，4.7k 电阻 R1，10uf电解电容1个，电源 VCC 为 5.0V 和 GND 为接地的单片机最小***；

雷达测距模块接单片机的P0.6和 P0.7端口。

无线通讯模块；控制电路连接方式VSS与IREF通过22k电阻连接并接地，VDD接5V电源，并通过两个大小分别为10nf,1nf并联电容接地。XC1与XC2通过12MHZ晶振，22PF电容和1M电阻接地，ANT1与VDD_PA通过2.7nH电感两连，并通过2.2nF,4.7pF并联电容接地，ANT2接39mH的电感和1.5pF电容接天线，并且ANT1与ANT2通过大小为10nH的电感相连。

无线通讯模块接单片机的P0.1到P0.4端口。

语音报警模块；芯片通过VCC接电源5v并通过104pf的电容接地，VDD接通过10k的电阻接电源5v, VDD-KSP接电源V,引脚GND，VSS,VSS-SPK接地。VDD-SKP与PWM+/DAC接喇叭，芯片P16与DI相连，P15与/CS相连，P14与CLK相连，P13与D0相连，CVDD与OSEI分别通过104电容与300K电阻接地，RESET通过1k的电阻接5V电源，通过104电容接地。

语音模块接单片机的P2.5端口。

红外测温模块不需要复杂的外部电路数据串口直接接在单片机的P2.0端口。

1602液晶显示直接接在单片机的P3端口，控制端分别接单片机的P1.7,P1.6,P1.5端口。

胎压监测模块7脚的GND通过100uF的电容与8脚VDD串联接电源正，数据传输线分别通过上拉电阻接单片机的P2.3和P2.2口。

清洗雷达模块和红外模块探头的水泵接单片机的P1.0口

（1）给本发明型的一种集温度，厚度，胎压三位一体保护轮胎装置，按照规定电压通电，装置开始工作。

（2）当***启动时，所有模块开始工作，测温模块安装之前会先进行标定，可以在后期使用达到准确的值，在标定修正是我们可以得到修正系数α和吧β，通过公式可以得到c=(v/(s*5e-10*(1+2e-3*Tamb)+(Tamb+373.15)^4))^0.25-273.15其中c为测温结果，v为传感器电压，为校准系数，Tamb为环境温度，通过此公式就是可以求出轮胎的实时温度。雷达测距管可以测出其到轮胎的距离，1为雷达位置，轮胎外表面离雷达的距离是 L，雷达发出脉冲信号，到信号从目标反射到回波信号的时间间隔为 t1，则L=c*t1/2。c为光速，由单片机可计算出一系列的距离数据，选定中位数，就可以算出胎纹凸出到雷达的平均距离r1和胎纹凹进的平均距离r2,所以轮胎胎纹的厚度r3=r1-r2,当r3小于我们的设定值r时，提醒驾驶员轮胎的磨损情况。胎压检测传感器检测到胎压时，先通过与之相连的单片机将数据进行处理，让后通过与单片机相连的无线模块把处理好的数据值传输到车机的单片机上。

（3）当轮胎胎压，轮胎温度或轮胎的磨损情况任意一个超出设定的阈值时，语音报警模块便发出相应的报警，并提醒驾驶员进行相应的措施，此外所有的数据可以实时显示在车内的液晶显示屏上，便于驾驶员了解车辆轮胎实时情况，当红外测温和雷达测距的探头被车轮带起赃物影响时，自动触发清洗水泵，进行清洗探头，以保证探头正常工作。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种集温度厚度胎压三位一体的保护轮胎电路，其特征在于，包括单片机控制电路、雷达测距***模块、红外温度传感器、直接式TPMS胎压监测模块、语音报警模块、液晶显示屏；所述单片机控制电路电性分别连接雷达测距***模块、红外温度传感器、接式TPMS胎压监测模块、语音报警模块、液晶显示屏。

2.根据权利要求1所述的集温度厚度胎压三位一体的保护轮胎电路，其特征在于，所述雷达测距***模块用于测量轮胎花纹与凹槽到雷达的模块距离的数据，将测量的距离数据回传给单片机控制电路。

3.根据权利要求1所述的集温度厚度胎压三位一体的保护轮胎电路，其特征在于，所述红外温度传感器用于测量轮胎的温度数据，并将数据回传给单片机控制电路。

4.根据权利要求1所述的集温度厚度胎压三位一体的保护轮胎电路，其特征在于，所述直接式TPMS胎压监测模块用于测量轮胎的气压大小的数据，并将数据回传给单片机控制电路。

5.根据权利要求1所述的集温度厚度胎压三位一体的保护轮胎电路，其特征在于，所述单片机控制电路用于处理雷达模块，红外温度传感器模块，胎压监测模块回传的数据，并且计算出轮胎花纹的厚度的大小，轮胎的温度的高低和轮胎气压的大小。

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