胎压监测仪设计方案

      基于ACM32F070的胎压监测仪是一种智能化的汽车安全装置，它可以实时监测汽车轮胎的胎压，提高驾驶安全性，降低事故风险。该方案采用ACM32F070微控制器作为核心控制芯片，结合压力传感器、无线通信模块等外围设备，实现对轮胎胎压的实时监测和数据传输。

 方案特点 

1.高精度：采用高精度的压力传感器，可以实时监测轮胎的胎压，精度高达0.1PSI。

2.智能化：监测仪配有智能化的处理器，可以自动识别胎压异常情况，并发出警报提示驾驶员。

3.低功耗：采用ACM32F070微控制器，功耗低、性能稳定，可以保证长时间的使用寿命。

4.无线传输：采用无线通信模块，可以将监测数据实时地传输到手机APP上，方便用户随时了解轮胎胎压情况。

5.易于安装：压力传感器小巧轻便，可以简单安装在轮胎上，不影响汽车的正常行驶。

 应用场景  

          该方案的应用场景主要包括汽车制造商、汽车维修厂、汽车配件市场等。对于汽车制造商来说，可以将胎压监测仪作为标配，提高汽车的安全性和竞争力；对于汽车维修厂和汽车配件市场来说，可以提供相应的安装和售后服务，为用户提供更好的购买体验。

 方案介绍  

        本文描述的胎压监测仪方案，利用直接式胎压测量原理，且基于ACM32F070系列的MCU进行设计，ACM32F0X0 系列是一款支持多种低功耗模式的通用 MCU。集成12位 1.6Msps 高精度 ADC 以及比较器、运放、触控按键控制器、段式 LCD 控制器，内置高性能定时器、多路 UART、LPUART、SPI、I2C、CAN等丰富的通讯外设，内建 AES、TRNG 等信息安全模块，支持多种低功耗模式，具有高整合度、高抗干扰、高可靠性的特点。

整体的方案框图如下所示：

硬件方案：

         胎压检测仪部分主要分为采集发射终端和接收显示硬件终端，采集发射终端由传感器模块、RF发射模块、锂电池供电模块等构成，接收显示硬件终端由ACM32F070主控芯片、LCD显示屏、RF接收模块、CAN等模块构成。其中，传感器模块负责胎压的数据采集，CAN模块负责采集数据，ACM32F070主控负责数据信号的处理转换，外设模块由LCD显示屏和按键组成，负责数据显示及轮胎匹配，电源采用锂电池供电，需要考虑充电电路和保护电路。

       接收显示终端要求稳定性好、性价比与实时性高，考虑到该终端完成的功能较多，本方案采用ACM32F070，专为高性能、低成本及低功耗的嵌入式应用设计，可广泛应用在汽车主动安全监控领域。接收显示终端采用LCD显示屏和蜂鸣器的主要目的是为了实时显示汽车行驶过程中4个轮胎的胎压信息，若胎压低于标准值等异常情况发生，则通过蜂鸣器进行报警提示。  

        电源设计为锂电池供电，主要完成单节锂电池从3.7V到3.3V的稳压，电源稳压电路原理图如下所示：

软件方案：

       本系统软件包括胎压采集软件和无线接收显示软件。采集发射软件运行于采集发射终端，该终端安放于汽车4个轮胎处；无线显示接收软件运行于显示接收终端，该终端安放于驾驶室内部。胎压采集发射软件主要包括系统初始化模块、汽车胎压采集模块、无线发射模块等；无线接收显示软件主要包括初始化模块、RF接收模块，LCD显示模块和蜂鸣器报警模块等，其软件流程图如下：

  结 语  

          本文设计了一款基于 ACM32F070 单片机的胎压监测仪，该胎压监测仪能够准确监测轮胎气压，具有很好的可靠性，且胎压监测仪能够快速准确的测量轮胎胎压，保证汽车安全行驶。此外还支持LCD显示数据输出，方便用户查看数据，通用性强。目前，该胎压监测仪已经在国内某知名车载公司量产。本系统可以应用于智能交通解决方案，保证车辆行车安全。