汽車無線傳感器的研究與設(shè)計

摘要：汽車在定型前要對其各部分檢測數(shù)據(jù)進行分析。目前，汽車中的很多傳感器都是用導線直接連接數(shù)據(jù)采集器和汽車電瓶，大量的導線將直接影響測試環(huán)境。基于此，研究設(shè)計了一種新的穩(wěn)壓電源和通信子系統(tǒng)來替代導線，盡量減少這些導線對測驗環(huán)境的影響，提高汽車環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)的真實性，以改善駕駛的安全性和舒適感。
關(guān)鍵詞：無線傳感器；穩(wěn)壓電源；通信子系統(tǒng)

0 引言
在汽車駕駛和車輛診斷方面一般都會用到射頻技術(shù)(RF)。按照國際標準的要求，所有車輛的技術(shù)應(yīng)用必須經(jīng)過詳盡的測試，而這些測試都要基于合理的涉及感測數(shù)據(jù)采集的實證實驗。因此在汽車行業(yè)，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展是伴隨著典型傳感器和射頻設(shè)備的發(fā)展而發(fā)展起來的。對于汽車測試環(huán)境，無線傳感器有三個方面的優(yōu)勢：第一是體積小，無線傳感器不需要電纜端口；第二是節(jié)約時間，無線傳感器節(jié)約了將所有傳感器連接到電源和數(shù)據(jù)線的時間，因此無線傳感器可以更快速地展開和輕松地移動，這樣一來既提高了感測數(shù)據(jù)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，連同傳感器一起可以安全地塞進駕駛艙的數(shù)據(jù)線的數(shù)量得到了限制。
本文具體結(jié)構(gòu)如下：第二部分，給出了無線傳感器的硬件設(shè)計方案；第三部分給出了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)以及通信協(xié)議；第四部分主要討論了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的使用周期；最后總結(jié)了一下整體設(shè)計情況。

1 無線傳感器結(jié)構(gòu)硬件設(shè)計
1．1 無線傳感器結(jié)構(gòu)圖
無線傳感器體系結(jié)構(gòu)含有電源單元、感應(yīng)模塊、無線通信模塊、微控制器。硬件設(shè)計結(jié)構(gòu)如圖1所示。

1．2 電源單元
無線傳感器通常的工作電壓范圍為3．0 V～3．6 V。此次電源設(shè)計加入了TLFA274穩(wěn)壓器(如圖2所示)，可轉(zhuǎn)換3 V～40 V的電壓，比如通常使用的小型電池或者是汽車電池，給使用者帶來了很大的方便。

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