汽車(chē)無(wú)線(xiàn)傳感器的研究與設計

摘要：汽車(chē)在定型前要對其各部分檢測數據進(jìn)行分析。目前，汽車(chē)中的很多傳感器都是用導線(xiàn)直接連接數據采集器和汽車(chē)電瓶，大量的導線(xiàn)將直接影響測試環(huán)境?；诖?，研究設計了一種新的穩壓電源和通信子系統來(lái)替代導線(xiàn)，盡量減少這些導線(xiàn)對測驗環(huán)境的影響，提高汽車(chē)環(huán)境監測數據的真實(shí)性，以改善駕駛的安全性和舒適感。
關(guān)鍵詞：無(wú)線(xiàn)傳感器；穩壓電源；通信子系統

0 引言
在汽車(chē)駕駛和車(chē)輛診斷方面一般都會(huì )用到射頻技術(shù)(RF)。按照國際標準的要求，所有車(chē)輛的技術(shù)應用必須經(jīng)過(guò)詳盡的測試，而這些測試都要基于合理的涉及感測數據采集的實(shí)證實(shí)驗。因此在汽車(chē)行業(yè)，無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )的發(fā)展是伴隨著(zhù)典型傳感器和射頻設備的發(fā)展而發(fā)展起來(lái)的。對于汽車(chē)測試環(huán)境，無(wú)線(xiàn)傳感器有三個(gè)方面的優(yōu)勢：第一是體積小，無(wú)線(xiàn)傳感器不需要電纜端口；第二是節約時(shí)間，無(wú)線(xiàn)傳感器節約了將所有傳感器連接到電源和數據線(xiàn)的時(shí)間，因此無(wú)線(xiàn)傳感器可以更快速地展開(kāi)和輕松地移動(dòng)，這樣一來(lái)既提高了感測數據的空間分辨率又改善了傳感器網(wǎng)絡(luò )的故障容差；第三是在駕駛測試期問(wèn)，連同傳感器一起可以安全地塞進(jìn)駕駛艙的數據線(xiàn)的數量得到了限制。
本文具體結構如下：第二部分，給出了無(wú)線(xiàn)傳感器的硬件設計方案；第三部分給出了無(wú)線(xiàn)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(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )的使用周期；最后總結了一下整體設計情況。

1 無(wú)線(xiàn)傳感器結構硬件設計
1．1 無(wú)線(xiàn)傳感器結構圖
無(wú)線(xiàn)傳感器體系結構含有電源單元、感應模塊、無(wú)線(xiàn)通信模塊、微控制器。硬件設計結構如圖1所示。

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

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