基于延迟线型SAW传感器胎压监测系统的研究.pdf

文档介绍：硕士学位论文基于延迟线型SAW传感器胎压监测系统的研究RESEARCH OF TIRE PRESSURE MONITORING SYSTEMBASED ON DELAY LINE SAW SENSOR曹中臣哈尔滨工业大学2011年12月国内图书分类号:TH89学校代码:10213国际图书分类号::公开工学硕士学位论文基于延迟线型SAW传感器胎压监测系统的研究硕士研究生:曹中臣导师:胡泓教授申请学位:工学硕士学科:机械电子工程所在单位:深圳研究生院答辩日期:2011年12月授予学位单位:哈尔滨工业大学Classified Index: : for the MasterDegree of EngineeringRESEARCH OF TIRE PRESSURE MONITORING SYSTEM BASED ON DELAY LINE SAW SENSORCandidate:Cao ZhongchenSupervisor:Prof. Hu HongAcademic Degree Applied for:Master of EngineeringSpeciality:Mechatronics EngineeringAffiliation:Shenzhen GraduateSchoolDate of Defence:December, 2011Degree-Conferring-Institution:Harbin Institute of Technology哈尔滨工业大学工学硕士学位论文-I-摘要轮胎压力监测系统是一款综合汽车电子、传感器、无线通讯等技术,对轮胎内部气压和温度实时监测,并对轮胎的高温、气压过低、过高和漏气等异常状态进行自动报警以提高汽车主动安全性能的新技术。它可以有效预防爆胎事故的发生、避免油耗的增加、延长轮胎的使用寿命、提高了汽车驾驶的安全性和平稳性。近年来,随着汽车安全日益被人们关注,轮胎压力监测系统发展前景广阔。尤其,基于SAW延迟线型传感器的轮胎压力监测系统的研究成为了新的研究热点;但是目前研究主要集中于胎压传感器的设计和理论分析,鲜有延迟线型SAW传感器的测试系统和射频收发设计等实用化的文章。本文首先研究了延迟线型SAW传感器的工作机理,证明其相位测量模型的可行性。然后,根据传感器的测量原理,以NI PXI模块化硬件平台为核心设计对应的测试平台,并用LabVIEW和MATLAB混合编程来实现测试平台对传感器的测试分析。接着,根据传感器的特性参数,设计轮胎压力监测系统硬件电路,并制作了相应的射频电路板;同时对中频正交采样技术进行了探讨,并利用集成开发环境ISE 。最后,将软件程序通过综合实现等步骤下载到硬件系统中做整机调试,并借助专门测量仪器对轮胎压力监测系统关键部分进行性能评定。本课题设计的NI测试平台对于SAW传感器的测试分析具有实际应用价值;在射频接收电路设计时采用了中频正交采样技术,提高了的相位精度,对轮胎压力监测系统性能实现及优化具有重要意义。关键词:TPMS;SAW传感器;LabVIEW;FPGA;中频正交采样哈尔滨工业大学工学硕士学位论文-II-AbstractTire pressure monitoring systemis a new technologyof active safety performance, which synthesizes automotive electronic, sensorsandwireless communication technology and realizesreal-time monitoring of pressure and temperature ofthe internal tireandgives an alarm automatically due to the abnormal statesuch ashigh temperature, high pressure, low pressure, leakage, etc. It can effectively prevent accidents of tired tyre, avoid the increase of fuel consumption,extend the service life of tiresand improve the driving safety and recent years,tire pressure monitoring system has broad prospects f