汽車無(wú)線傳感器的研究與設(shè)計(jì)

摘要：汽車在定型前要對(duì)其各部分檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。目前，汽車中的很多傳感器都是用導(dǎo)線直接連接數(shù)據(jù)采集器和汽車電瓶，大量的導(dǎo)線將直接影響測(cè)試環(huán)境。基于此，研究設(shè)計(jì)了一種新的穩(wěn)壓電源和通信子系統(tǒng)來(lái)替代導(dǎo)線，盡量減少這些導(dǎo)線對(duì)測(cè)驗(yàn)環(huán)境的影響，提高汽車環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的真實(shí)性，以改善駕駛的安全性和舒適感。
關(guān)鍵詞：無(wú)線傳感器；穩(wěn)壓電源；通信子系統(tǒng)

0 引言
在汽車駕駛和車輛診斷方面一般都會(huì)用到射頻技術(shù)(RF)。按照國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的要求，所有車輛的技術(shù)應(yīng)用必須經(jīng)過(guò)詳盡的測(cè)試，而這些測(cè)試都要基于合理的涉及感測(cè)數(shù)據(jù)采集的實(shí)證實(shí)驗(yàn)。因此在汽車行業(yè)，無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展是伴隨著典型傳感器和射頻設(shè)備的發(fā)展而發(fā)展起來(lái)的。對(duì)于汽車測(cè)試環(huán)境，無(wú)線傳感器有三個(gè)方面的優(yōu)勢(shì)：第一是體積小，無(wú)線傳感器不需要電纜端口；第二是節(jié)約時(shí)間，無(wú)線傳感器節(jié)約了將所有傳感器連接到電源和數(shù)據(jù)線的時(shí)間，因此無(wú)線傳感器可以更快速地展開(kāi)和輕松地移動(dòng)，這樣一來(lái)既提高了感測(cè)數(shù)據(jù)的空間分辨率又改善了傳感器網(wǎng)絡(luò)的故障容差；第三是在駕駛測(cè)試期問(wèn)，連同傳感器一起可以安全地塞進(jìn)駕駛艙的數(shù)據(jù)線的數(shù)量得到了限制。
本文具體結(jié)構(gòu)如下：第二部分，給出了無(wú)線傳感器的硬件設(shè)計(jì)方案；第三部分給出了無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)以及通信協(xié)議；第四部分主要討論了無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的使用周期；最后總結(jié)了一下整體設(shè)計(jì)情況。

1 無(wú)線傳感器結(jié)構(gòu)硬件設(shè)計(jì)
1．1 無(wú)線傳感器結(jié)構(gòu)圖
無(wú)線傳感器體系結(jié)構(gòu)含有電源單元、感應(yīng)模塊、無(wú)線通信模塊、微控制器。硬件設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

1．2 電源單元
無(wú)線傳感器通常的工作電壓范圍為3．0 V～3．6 V。此次電源設(shè)計(jì)加入了TLFA274穩(wěn)壓器(如圖2所示)，可轉(zhuǎn)換3 V～40 V的電壓，比如通常使用的小型電池或者是汽車電池，給使用者帶來(lái)了很大的方便。

1．3 感應(yīng)模塊
為了盡量減少電量的消耗，感應(yīng)模塊(如圖3所示)在測(cè)量之前接通電源，之后立刻關(guān)閉(快速的開(kāi)關(guān)切換對(duì)器件并沒(méi)有影響)。