探究一種汽車輪胎溫度在線檢測(cè)裝置

　　由圖3可以看出，H1、H 2和H3各點(diǎn)域是輪胎內(nèi)部高溫區(qū)所在位置，這些位置正是引發(fā)輪胎“爆胎”等安全事故的隱患源，應(yīng)在這些點(diǎn)域分別埋設(shè)溫度傳感器并使之構(gòu)成傳感器陣列，以在線檢測(cè)并實(shí)時(shí)分析輪胎溫度的變化情況[4]。

　　為了克服圖1傳統(tǒng)測(cè)溫方案的不足，筆者根據(jù)總體框圖設(shè)計(jì)了以PIC微控制器為核心的子機(jī)系統(tǒng)(即圖2中的檢測(cè)分析部分) ，其溫度信號(hào)檢測(cè)電路見(jiàn)圖4。

圖4：測(cè)溫單元電路設(shè)計(jì)示意圖。

　　在該檢測(cè)電路中，檢測(cè)輪胎實(shí)時(shí)溫度信號(hào)的基本元件是DS1820數(shù)字溫度傳感器，其與PIC微控制器的有機(jī)結(jié)合構(gòu)成了輪胎溫度在線檢測(cè)裝置的核心。由于DS1820 數(shù)字溫度傳感器可將檢測(cè)到的物理量直接轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，并送PIC微控制器進(jìn)行相關(guān)的實(shí)時(shí)處理，因而它可以改變汽車輪胎傳統(tǒng)的溫度檢測(cè)方式。

　　由圖4可知，該系統(tǒng)具有單總線形式的檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)，即所有的溫度傳感器都掛接在PIC微控制器的同一根數(shù)據(jù)通訊總線上，通過(guò)該總線與PIC微控制器進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊。若在系統(tǒng)初始化時(shí)設(shè)置好溫度預(yù)定值等參數(shù)，即可實(shí)施對(duì)輪胎各高溫點(diǎn)域的全程監(jiān)控。同時(shí)，在相應(yīng)軟硬件的支持下，還可顯示和存儲(chǔ)輪胎各高溫點(diǎn)域的實(shí)時(shí)溫度值，當(dāng)輪胎溫度越限時(shí)即可給出相應(yīng)點(diǎn)域的溫度越限報(bào)警信號(hào)。

　　此外，由于DS1820傳感器的單線接口是三態(tài)的[5] ，因而只有與“汽車輪胎安全性能智能檢測(cè)和隱患預(yù)警系統(tǒng)”主機(jī)提供的64位ROM編碼嚴(yán)格相符的器件才會(huì)響應(yīng)主機(jī)的操作命令，其余不相符的器件均呈高阻等待狀態(tài)。于是，PIC微控制器既可巡訪單線總線上的全部器件，也可隨訪任一指定器件，這就為系統(tǒng)按需讀取輪胎的實(shí)時(shí)溫度信號(hào)創(chuàng)造了條件。