基于硅压阻式压力传感器的TPMS无线传感器节点设计.pdf

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1、第24卷第2期传感技术学报V01．24No．22011年2月CHINESEJOURNALOFSENSORSANDACTUATORSFeb．20llDesignofTPMSWirelessSensorNodeswithSiliconPiezoresistivePressureTransducerLIAn(DepartmentofElectronicInformationEngineering，NanchangUniversity，Nanchang330031，China)Abstract：Itisneces

2、sarytoequipTPMSOilavehiclelikeavanorabustoreducetheriskOaccidentsthatarecausedbyunderinflatedtires，however，TPMSsensorchipswithmaximumpressureover800kPaareveryexpensive．ThispaperdiscussesthedevelopmentofanoveldesignofTPMSwirelesssensornodesbasedonTIprocess

3、orMSP430F2112，includingthesystemarchitecture，hardware，softwarecontrolstrategyandthenonlinearcompensationalgorithmofthepressuresensor．Thetestresultsshowthatthetemperaturecompensationapproachofthepressuresensorissimpleandeffective．TheproposedschemeofTPMSsen

4、sornodespossessestheadvantagesofreliablecommunication，flexibleconfiguration，smallsize，lightweight，lowpowerconsumptionandcost，andwideapplicationprospect．Keywords：sensortechnique；tirepressuremonitoring；compensation；pressuresensorEEACC：7230S；6210Qdoi：10．3969

5、／j．issn．1004—1699．2011．02．013基于硅压阻式压力传感器的TPMS无线传感器节点设计术李安(南昌大学电子信息工程系，南昌330031)摘要：针对量程在800kPa以上进口TPMS传感器芯片价格非常昂贵和目前大客／货车安装胎压监测的必要性之间的矛盾，本文使用TI公司生产的处理器MSP430F2112，提出了一种高性价比的TPMS无线传感器节点设计方案，包括总体方案、压力传感器非线性补偿算法、详细的硬件设计、软件控制策略。最后通过实验室测试表明：该设计的硬件电路及补偿计算均较简单；压力

6、传感器的热灵敏度补偿效果明显；系统无线通信可靠、组态灵活；无线传感器节点功耗低，体积小，重量轻，性价比合理，有着广阔的应用前景。关键词：传感器技术；胎压监测；补偿；压力传感器中图分类号：TP212．9；TP274．2文献标识码：A文章编号：1004—1699(2011)02—0220—07随着半导体技术的不断发展和汽车电子安全产口TPMS传感器芯片(如SP30T、MPXY8320等)价品市场的日益成熟化，胎压监测系统(TirePressure格非常昂贵_3J，让用户望而却步，这导致高速公路Monitori

7、ngSystem，TPMS)等汽车主动安全技术得到中的大巴、大货车和城市交通的公交车等，轮胎安全广泛应用。如今，车厂和用户都已经形成共识：主动隐患较大，一旦因爆胎造成事故，人民生命财产损失安全技术(如TPMS等)，不仅能显著提高车辆的安巨大，社会负面影响大。虽然国内有少数汽车全性；更重要的是，它能够和驾驶员协作，避免交通电子厂家有量程在800kPa以上的低价位膜片式传事故发生j。感器，但是实际结果是：要么胎压监测系统成本过据公安部交管部门报告，2009年全国共发生道高，要么压力传感器使用效果太差。我国虽已

8、具备路交通事故23．8万起，营运车辆肇事导致一次死亡生产硅压力传感器的能力，但是针对胎压监测系统，10人以上特大道路交通事故比例上升；数据统计表量程800kPa以上的硅压力传感器确实存在国内技明，因汽车轮胎漏气爆胎而引发的严重交通事故占术产业化的盲点--，。总体事故的46．8％。由于量程在800kPa以上的进本文介绍一种基于硅压阻式压力传感器的项目来源：江西省教育厅青年科学基金项日(GJJ10070)收稿日期：2010—07—