轮胎压力监测系统(07-100)

　　汽车应用的LIN总线技术

　　针对汽车应用的LIN 1.0(本地互连网络)和LIN 2.0总线系统，它的目标是低成本应用,除了TPMS外还有电动门、电动窗、侧镜、雨刮器、座椅女全带报警、外部照明等。LIN总线的传输速度最大为20kbps，而且它在单通道总线环路中最多能支持16个节点，总线电缆的长度最多可以扩展到40米。LIN是一种基于通用SCI(UART)字节接口的单线串行通讯协议，图2(a)为LIN总线API到物理层的结构。而LIN总线的主要特征为：—个主节点、多个从节点，无需总线仲裁;低成本：基于普通UART/SCI接口硬件;自同步,在从节点中不用晶体振荡器或陶瓷振荡器时钟;保证信号传输的延迟时间;低成本单线实现连接;速度高达20kbps;基于应用交互作用的信号;LIN总线的驱动/接收器规范遵从IS09141标准。

　　图2(a) LIN总线API到物理层的结构

　　LIN采用单主机多从机模式,一个LIN网络包括一个主机节点和若干个从机节点。主机节点既包括主机任务也包括从机任务，从机节点都只包括从机任务，图2(b)为 LIN拓扑结构示意图。主机节点也可以通过网关和其他总线如CAN连接。

　　图2(b) LIN拓扑结构示意图

　　基于LIN总线分布式实时轮胎压力监测系统

　　图1示出基于L1N总线的TPMS总体结构，其中中央控制器的功能主要有通过LIN总线通知LIN 从节点唤醒相应轮胎内的发送模块;通过LIN总线返回LIN 从节点接收到的轮胎压力等数据;分析、显示已及声光报警。当LIN 从节点接收到LIN 主节点发出的唤醒命令时，该节点会向发送模块发出LF唤醒信号,让其进入工作状态。LIN 主节点Master向LIN 从节点发送获取命令帧，LIN 从节点把数据通过LIN总线反馈给LIN主节点(主控)。

　　轮胎内压力传感IC与发送IC合成的模块与芯片选择

　　由于轮胎内的压力传感IC与发送IC合成的模块都放在轮胎内，所以对IC的要求特别高，一般有如下要求：工作温度-40℃—125℃，短时间内达150℃;低功耗来保持电池寿命;能承受2000G(250kmh轮胎转动时的离心力);传感器能保持长期的稳定;IC体积少,重量轻;带有压力与温度和电压检测.图3左虚线框是基于轮胎内的压力传感IC与发送IC合成的模块示意结构图.

　　图3 左虚线框为轮胎内的压力传感器ICMpxy80206A和发送IC MC68HC90RF2合成的遥测模块示意图