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汽车无线传感器的研究与设计

资料介绍
汽车无线传感器的研究与设计

汽车无线传感器的研究与设计
引言
  在汽车驾驶和车辆诊断方面一般都会用到射频技术(RF)。按照国际标准的要求,
所有车辆的技术应用必须经过详尽的测试,而这些测试都要基于合理的涉及感测数据采
集的实证实验。因此在汽车行业,无线传感器网络的发展是伴随着典型传感器和射频设
备的发展而发展起来的。对于汽车测试环境,无线传感器有三个方面的优势:第一是体
积小,无线传感器不需要电缆端口;第二是节约时间,无线传感器节约了将所有传感器
连接到电源和数据线的时间,因此无线传感器可以更快速地展开和轻松地移动,这样一
来既提高了感测数据的空间分辨率又改善了传感器网络的故障容差;第三是在驾驶测试
期问,连同传感器一起可以安全地塞进驾驶舱的数据线的数量得到了限制。
  本文具体结构如下:第二部分,给出了无线传感器的硬件设计方案;第三部分给出
了无线传感器网络以及通信协议;第四部分主要讨论了无线传感器网络的使用周期;最
后总结了一下整体设计情况。
1 无线传感器结构硬件设计
  1.1 无线传感器结构图
  无线传感器体系结构含有电源单元、感应模块、无线通信模块、微控制器。硬件设
计结构如图1所示。
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图1 无线传感器结构图
  1.2 电源单元
  无线传感器通常的工作电压范围为3.0 V~3.6
V。此次电源设计加入了TLFA274稳压器(如图2所示),可转换3 V~40
V的电压,比如通常使用的小型电池或者是汽车电池,给使用者带来了很大的方便。
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图2 电源模块硬件电路设计
  1.3 感应模块
  为了尽量减少电量的消耗,感应模块(如图3所示)在测量之前接通电源,之后立刻
关闭(快速的开关切换对器件并没有影响)。
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图3 感应模块硬件电路设计
  1.4 无线通信模块
  由于不同品牌汽车的差异性,造成了射频技术(RF)运行环境的不确定性……
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