基于單片機的汽車舒適度評價系統(tǒng)設(shè)計

0 引言
隨著經(jīng)濟水平的發(fā)展，人們對汽車的需求量越來越大。汽車給我們的出行帶來了極大方便的同時，也對駕駛及乘坐人員的健康提出了挑戰(zhàn)。汽車車廂是一個相對狹小的空間，其內(nèi)部環(huán)境對于駕駛及乘坐人員(尤其是對長時間駕車的駕駛員)的身體健康的影響不容忽略。
加強對汽車舒適度的研究能為改進汽車舒適度提供理論支持。目前，人們對汽車舒適度評價的研究還是很少，無論是理論還是技術(shù)方面都還不成熟。提出一套合理的汽車舒適度評價系統(tǒng)的設(shè)計方法，將有利于汽車舒適度的提高，也有利于汽車綜合性能的提高。在此基礎(chǔ)上我們設(shè)計了一個基于MSP430單片機的汽車舒適度評價系統(tǒng)，此系統(tǒng)用MSP430系列單片機為系統(tǒng)的硬件核心，通過三種傳感器(溫度傳感器，濕度傳感器，振動傳感器)探測相關(guān)參數(shù)，經(jīng)過數(shù)據(jù)融合，用液晶顯示器輸出結(jié)果，顯示是否舒適。

工作原理：要對一輛汽車的內(nèi)部空間進行舒適度評價，首先要確定評價的參數(shù)。我們選用人體最為敏感的溫度、濕度和振動程度作為評價參數(shù)。系統(tǒng)框圖如圖1所示，單片機通過相應(yīng)的驅(qū)動電路控制繼電器的開閉，用低功耗的MSP430單片機作為硬件核心，選擇合適的濕度、溫度、振動傳感器作為參數(shù)測量的傳感器。由MSP430的A／D端口導(dǎo)入，對導(dǎo)入的數(shù)據(jù)進行處理，采用濾波、去噪等手段，再采用相關(guān)辦法(比如查表法)計算出相應(yīng)的濕度、溫度、振動程度，再對三個參數(shù)做出綜合評價，并同時送至顯示端，給出控制信號，調(diào)節(jié)相關(guān)設(shè)備，改善車廂的舒適度，直至舒適為止，并保持，用來完善整套系統(tǒng)，并與整車匹配。

1 硬件設(shè)計
1．1 電源及系統(tǒng)復(fù)位電路
整個系統(tǒng)采用3．3V供電，考慮到硬件系統(tǒng)要求電源具有穩(wěn)壓功能和紋波小等特點，另外也考慮到硬件的低功耗等特點，因此系統(tǒng)硬件的電源部分采用TI公司的TPS76033芯片實現(xiàn)，該芯片能很好地滿足本硬件系統(tǒng)的要求。

復(fù)位電路的設(shè)計一定要使系統(tǒng)能夠在各種復(fù)雜情況下穩(wěn)定可靠地工作。復(fù)位性能不好會影響系統(tǒng)的正常運行。在MSP430單片機中有一RST復(fù)位管腳，它與不可屏蔽中斷功能管腳復(fù)用，可由軟件選擇其功能，正常情況下為復(fù)位功能，只要有低電平輸入，系統(tǒng)就將復(fù)位。復(fù)位電路可以采用R-C復(fù)位電路，也可以采用以復(fù)位芯片實現(xiàn)的復(fù)位電路，R-C復(fù)位電路具有經(jīng)濟性，但可靠性不高，用復(fù)位芯片實現(xiàn)的復(fù)位電路具有很高的可靠性，因此為了保證復(fù)位電路的可靠性，本系統(tǒng)采用復(fù)位芯片實現(xiàn)的復(fù)位電路，本系統(tǒng)采甩MAX809芯片。復(fù)位電路如圖2所示。為了減小電源的干擾，還要在復(fù)位芯片的電源輸入端加一個0．1 μF的電容來實現(xiàn)濾波，以減小輸入端受到的干擾。