蓝牙

蓝牙技术的八大特点

demi的头像

蓝牙是一种短距无线通信的技术规范,它最初的目标是取代现有的掌上电脑和移动电话等各种数字设备上的有线电缆连接。从目前的应用来看,由于蓝牙体积小和功率低等特点,其应用已不局限于计算机外设,几乎可以被集成到任何数字设备之中,特别是那些对数据传输速率要求不高的移动设备和便携设备。

欢迎参观慕尼黑华南电子展蓝牙世界专区

欢迎参观慕尼黑华南电子展蓝牙世界专区

时间:2020年11月3日

地点:深圳宝安国际会展中心 10号馆 10C59展位/论坛区

背景:

蓝牙,一个诞生于20年前的短距离无线连接技术,经过20年的发展和培育,已经成为我们生活工作不可或缺的技术,随着物联网市场的爆发呈现出巨量增长,从无线音频传输到可穿戴设备,从智能家居到位置服务,从数据传输到设备联网,蓝牙技术应用都爆发出了勃勃生机。

目前,每年蓝牙设备的出货达到50亿部水准,这堪称是全球出货最多的品类,蓝牙技术联盟预测到2024年,蓝牙设备年出货量将达到62亿,其中2/3的蓝牙设备都将来自于非手机、平板和个人电脑。

随着低功耗音频(LEAudio)的推出,蓝牙技术将再次改变体验音频的方式,并让人们以前所未有的方式与世界相连。预计至2024年,蓝牙音频传输设备年出货量将达到15亿,较2019年增长40%。

在数据传输方面,从家用电器和健身追踪器到健康传感器和医疗创新,蓝牙技术连接着数十亿台日常设备,并推动了无数的发明创造。至2024年,蓝牙数据传输设备年出货量将达到15亿。

在位置服务方面,蓝牙是开发者的首选技术,可助力创建用于地标信息和物品追踪的接近类解决方案,以及用于资产跟踪和导航的定位系统。至2024年,蓝牙位置服务设备年出货量将达到5.38亿,较2019年增长4倍。

而对于设备网络来说,随着经认证的蓝牙mesh相关产品数量每六个月增长一倍,以及家居自动化和商业照明领域创新企业的迅速采用,蓝牙mesh已有力证明了其在创建控制、监测及自动化系统方面的适用性,使成百上千台设备能够进行可靠、安全地通信。至2024年,蓝牙设备网络设备年出货量将达到8.92亿。

另外,蓝牙的应用也拓展到更多领域,预计未来每辆汽车中将加装4至6个蓝牙传感器;至2024年,蓝牙位置服务将覆盖超过18亿部手机,用于室内导航、寻物、地标信息等解决方案,至2024年,用于定位和位置服务的标签年出货量将增长3.4倍。

为激发更多蓝牙创新应用,营造健康成长的生态环境,帮助产业伙伴共同挖掘蓝牙的蓝海商机,电子创新网联合慕尼黑展览集团在2020年11月慕尼黑电子展华南展上将推出“蓝牙生态峰会(BCS)”,目前峰会的组织工作已经完成,有12家蓝牙领域的知名公司将从蓝牙新标准解读、室内定位、TWS耳机发展方面全面分享里技术洞见,峰会分上午和下午两个主题,上午主题是“乘风破浪,蓝牙的新机遇”,下午的主题是“TWS耳机产业链峰会”,演讲嘉宾将为大家分享满满的干货。

蓝牙生态峰会议程

蓝牙生态峰会议程
时间:2020年11月3日
地点:深圳宝安国际会展中心 10号馆 10C59展位/论坛区
主持人:电子创新网 CEO 张国斌
上午(09:30-12:00):乘风破浪,蓝牙的新机遇
时间 演讲主题 演讲嘉宾 公司 职位
09:30-09:40 蓝牙技术发展新趋势 (视频) 李佳蓉 Bluetooth SIG 亚太区高级市场经理
09:40-10:00 无线测距 WiRa - 蓝牙设备之间的距离跟踪解决方案
(Wireless Ranging WiRa - Distance tracking solution between Bluetooth devices)
王攀 Dialog Semiconductor 低功耗蓝牙 FAE Leader
10:00-10:30 运营商布局蓝牙室内定位总体思路 张欣旺博士 中国移动通信有限公司研究院 无线与终端技术研究所技术经理
10:30-11:00 蓝牙低功耗—-创新,市场需求与包容性的汇集 黄音 Imagination technologies 高级无线蓝牙业务发展经理
11:00-11:30 u-blox最新蓝牙技术:NORA-B1 刘昌旺 u-blox 技术工程师
11:30-12:00 把握蓝牙新机遇,汇顶科技蓄势待发 宋扬 深圳市汇顶科技股份有限公司 IoT产品线-BLE产品经理
下午(13:30-17:00):TWS耳机产业链峰会
时间 演讲主题 演讲嘉宾 公司 职位
13:30-14:00 享受纯净- ams主动降噪与接近传感带来耳机设计新境界
(Enjoy the Purity — ams Active Noise Reduction Proximity Sensors Brings A New Era of Headphone Design)
王奇峰 艾迈斯半导体 ams音频应用市场经理
14:00-14:30 TWS耳机方案:基于高通最新一代 QCC304x 系列芯片
(TWS Headset Solution: Based on Qualcomm's latest generation of QCC304x series chips)
宋朔 深圳市芯联锐创科技有限公司 总经理
14:30-15:00 传感器在TWS中的应用
(Sensor use case in the TWS)
董恺 意法半导体 技术市场经理
15:00-15:30 TWS耳机电源和电池充放电管理方案
(Battery and Power Management Solution for TWS)
杨剑 赛微微电子有限公司 高级产品经理
15:30-16:00 蓝牙耳机一站式认证解决方案 胡荣霞(Daisy Hu) 深圳市微测检测有限公司 高级合伙人
16:00-16:30 信号链MCU重构TWS用户体验 杨乐 芯海科技(深圳)股份有限公司 产品经理
16:30-17:00 AIoT时代平头哥蓝牙生态的解决之道 济川 阿里巴巴平头哥半导体公司 产品专家


目标观众

  • 应用行业:消费电子、汽车电子、工业电子、通信系统、智能家居、物联网、医疗电子等行业
  • 人群特点:对电子行业的创新产品和技术有强烈追求与渴望的人士
  • 人群地域:华南、西南、东南亚地区
  • 职能:在电子相关行业中具有决策、评估或推荐权的管理、研发、生产制造、采购、检测等职能的专业人群

慕尼黑华南电子展(electronica South China)是继慕尼黑上海电子展(electronica China)之后,慕尼黑电子展这一品牌进入中国后第二个子品牌展会。慕尼黑华南电子展(electronica South China)立足深圳,辐射华南地区及东南亚市场,为电子行业搭建高品质的全产业链创新展示平台,汇聚国内外知名企业,吸引行业优质买家及精英,为蓬勃发展的华南地区电子产业市场创造更多商机。

产商参展联系人
电子创新网 - Richard Zhang(张国斌)
手机:18676786761
邮箱:richard@eetrend.com
网站:www.eetrend.com

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作者:任凯,蓝牙技术联盟亚太区高级开发者关系经理

低功耗蓝牙功率控制(LE Power Control, LEPC)是蓝牙核心规格5.2 所引入的功能之一。本文将简单介绍LEPC并回答一些最常见的问题。此功能的加入,将会更加优化LE Audio及其他的产品的功耗。比如,在设计蓝牙LE Audio无线耳机时,任何功耗优化都将为开发者和产品制造商提供足够的灵活性,提升产品的工作时长,以构建出色的应用程序和用户体验。

什么是无线通信功率控制?

在电信系统中,功率控制通常用于控制发射器的发射功率以优化通信信号或服务质量,包括优化功耗。

为什么低功耗蓝牙需要功率控制?

首先,功率控制对于蓝牙并不是什么新的技术术语。它已被用于蓝牙BR/EDR控制器(请参见蓝牙核心规格第2卷C部分第4.1.3节),描述了配有BR/EDR控制器的蓝牙设备之间如何协商和调整传输功率。

蓝牙核心规格5.2为低功耗蓝牙控制器(Low Energy Controller)添加了功率控制功能,从而提升低功耗蓝牙解决方案的性能。

低功耗蓝牙功率控制意味着什么?

为了方便说明,我以下面的情景为例:

周五晚上,一对夫妻在下班后来到一家餐厅。他们一边用餐,一边交谈。一个人在说话的时候,另一个人就在听。

  • 如果说话者始终以最大声音说话(即喊叫),那么说话者就会让听者感到不适、并留下粗鲁的印象,不仅耗费说话者大量的精力,还可能会逐渐损伤听者的听力,并且干扰附近的其他顾客。
  • 相反,如果说话者的声音太轻,听者将很难听清对方说什么。说话者可能需要重复所说的内容来让听者听到。

低功耗蓝牙功率控制就是为了解决使用低功耗蓝牙时的此类挑战。

两台低功耗蓝牙设备建立连接后,当一台设备处于发射状态时,对端设备就会处于接收状态。通常情况下,接收器需要一定的信噪比(SNR),而且发射器的功率不能过高或过低。

  • 如果发射器的功率过高,可能会导致接收器设备饱和并引起链路故障,还会过度消耗发射器端的能量。
  • 如果发射器的功率过低,虽然接收器可以收到来自发射器的数据包,但数据包错误率(Packet Error Rate, PER)会变高。

低功耗蓝牙功率控制功能可用于根据接收器的质量,调整相连对端接备的传输功率。

低功耗蓝牙功率控制提供哪些功能?

  • 任何一台本地设备都可以向另一台已连接的对端设备发出请求,对该对端设备的功率级进行指定的更改。
  • 本地和对端设备还可以共享当前的传输功率级,这样设备就能计算它们之间的链路路径损耗。
  • 设备还可以自主更改本地传输功率级并向对端设备显示这一更改。

低功耗蓝牙功能有哪些优点?

  • 功耗优化。凭借低功耗蓝牙功率控制,发射器可以自行调整其传输功率或者由对端设备请求更改其传输功率。这一机制可以让传输功率始终保持节能高效。
  • 良好的链路质量。接收器可能会有一个最适合接收信号的接收器信号强度(Radio Signal Strength Indicator, RSSI)黄金范围。凭借低功耗蓝牙功率控制,接收器可以请求更改发射器的传输功率,使接收器本身的RSSI处于这一黄金范围内。
  • 最大程度减少干扰。通过低功耗蓝牙功率控制,设备可以自主和主动更改传输功率级,因此该功能可以最大程度地减少无线传输时对附近设备产生的干扰和噪声。

低功耗蓝牙功率控制能否用于同步连接串流(Connected Isochronous Stream)和同步广播串流(Broadcast Isochronous Stream)?

低功耗蓝牙功率控制可用于同步连接通道(Connected Isochronous Stream)用例,但由于低功耗蓝牙功率控制的前提条件是建立低功耗蓝牙连接,因此它无法用于同步广播串流。

您可点击查看《蓝牙核心规格5.2功能概述》,了解更多信息。

来源: 蓝牙技术联盟 ,转载此文目的在于传递更多信息,版权归原作者所有。

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- 通过简易的“随装即连”一天内完成物联网应用原型设计 -

Silicon Labs(亦称“芯科科技”,NASDAQ:SLAB)日前发布了全新的Wireless Xpress解决方案,帮助开发人员一天内连接并运行物联网应用,且无需进行软件开发。Silicon Labs的Wireless Xpress提供了基于配置的开发体验,满足了开发人员的所有需求,这包括经过认证的Bluetooth® 5 Low Energy(LE)和Wi-Fi®模块、集成的协议栈和易于使用的工具。

Silicon Labs公司高级副总裁兼物联网产品总经理Matt Johnson表示:“通过使用Bluetooth和Wi-Fi Wireless Xpress,开发人员可以在几个小时内(而非几周)将产品概念转化为原型设计。Wireless Xpress极大地缩减了设计学习曲线,但没有牺牲精妙的Bluetooth或Wi-Fi功能。开发人员能够花费更少的时间去学习如何为其物联网设备添加无线连接,将更多的精力投入到设计创新、独特的产品,并抢占市场先机。”

凭借由高级Xpress Command API设置及控制的板载无线协议栈,Wireless Xpress设备仅仅需要来自主处理器的适度资源,就能使开发人员可以为任何微控制器(MCU)添加无线连接。

基于Wireless Xpress的蓝牙和Wi-Fi物联网产品可以使用内置的设备管理功能进行远程管理和无线更新(OTA)。借助Silicon Labs的Zentri设备管理服务(DMS),终端用户可以轻松安装和更新固件、查看实时设备运行状况指标并通过移动应用程序调整产品设置。

为了降低向移动应用程序添加蓝牙或Wi-Fi连接的复杂性,Wireless Xpress包括适用于Android和iOS移动应用程序设计的SDK。移动应用程序框架包含示例和库,提供简单的通信和OTA API,以加速应用程序开发并简化移动平台的无线设计。

Wireless Xpress利用Silicon Labs的Gecko OS,这是一种直观、简单易用的物联网操作系统,可加速市场化连接产品的开发。Silicon Labs计划在未来提供额外的基于Gecko OS的产品和解决方案。

Bluetooth LE Xpress解决方案特性
  •   Bluetooth 5 BGX13模块,无需固件开发
  •   零开销的串口到Bluetooth电缆替代解决方案
  •   智能手机应用程序用于Bluetooth LE命令、控制和传感
  •   通过加密通信、绑定和密钥配对实现安全连接
  •   是“通过移动应用程序用Bluetooth进行控制的智能家居产品”以及“为工业应用添加点对点无线接口”的理想解决方案

Wi-Fi Xpress解决方案特性
  •   通过低功耗Wi-Fi模块和软件简化云连接
  •   支持包括Amazon AWS和Microsoft Azure在内的云供应商
  •   集成的Web应用程序支持基于浏览器的用户界面
  •   适用于家用电器、无线传感、恒温器、IP摄像机和健康监测等需要直接访问互联网以及远程配置和更新的应用

价格与供货

Silicon Labs的Bluetooth LE BGX13P和BGX13S模块现已分别提供预认证的PCB和SiP模块,并有集成天线的订购选项。Wi-Fi AMW007和AMW037 PCB模块现在也可订购。当采购量在一万片数量级时,模块单价为4.09美元起。Wireless Xpress评估套件现已上市,零售价格为40美元。开发人员可以通过Simplicity Studio下载带有代码示例的Wireless Xpress SDK。适用于Android和iOS的Wireless Xpress移动应用程序可在https://github.com/siliconlabs/wireless-xpress获得。要了解有关Wireless Xpress解决方案的更多信息,请浏览网站:www.silabs.com/wireless-xpress

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赛普拉斯的RSDB技术被应用于内置式车载接收器中,以实现智能手机屏幕的镜像功能

赛普拉斯半导体公司(纳斯达克代码:CY)日前宣布,旗下的Wi-Fi®和蓝牙® combo(组合)解决方案被应用于先锋公司(Pioneer)旗舰产品——内置式导航AV接收器中。该解决方案使乘客能够通过Apple CarPlay™或Android Auto™功能在汽车屏幕上显示和使用手机应用,通过智能手机的语音识别功能来搜索信息或回复短信。赛普拉斯的Wi-Fi和蓝牙组合解决方案采用了实时同步双频带(RSDB)技术,因此Apple CarPlay和Android Auto可以同时运行,不会因为频段之间的实时切换而造成性能下降。

先锋公司消费类汽车电子业务策划部总经理Takashi Miyake表示: “人们希望能够随时随地使用他们喜爱的手机应用和功能。通过Apple CarPlay和Android Auto功能,我们全新的旗舰型车载内置式导航AV接收器可以为用户提供这样的体验。强大稳健的无线连接是实现这一体验的关键,赛普拉斯的无线组合解决方案及其独有的RSDB技术为满足客户对性能的需求提供了专用的带宽。”

赛普拉斯微控制器与连接业务部执行副总裁Sudhir Gopalswamy表示:“智能手机屏幕镜像在频段切换时会影响用户体验,但我们的双Wi-Fi子系统可以提供双倍的带宽,从而为先锋公司的车载接收器带来了绝佳的屏幕镜像体验。这一解决方案将助力赛普拉斯抓住汽车行业不断增长的芯片需求,同时我们也留意到了智慧互联家居对类似前瞻性信息娱乐功能的需求。”

先锋AVH-W8400NEX接收器采用赛普拉斯的CYW89359组合解决方案,该解决方案包含一个先进的共存引擎,可以发挥出2.4GHz和5GHz 802.11ac双频Wi-Fi和双模蓝牙/低功耗蓝牙(BLE)最佳的同时连接性能,以实现卓越的多媒体体验。CYW89359方案的RSDB架构将两个完整的Wi-Fi子系统集成到一个芯片中,使两个独立的数据流能够同时以全吞吐量运行。CYW89359完全通过了汽车行业AECQ-100 3级认证,被众多顶级汽车制造商和汽车零部件供应商作为完整的车载连接解决方案纳入整体设计当中。该方案支持车载的信息娱乐系统和车联网的相关应用,如智能手机屏幕的镜像、内容数据流和车载套件中的蓝牙语音连接等。欲了解更多有关赛普拉斯RSDB和802.11ac组合解决方案的信息,请访问
www.cypress.com/802.11ac

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  •   佐臻推出的Sigfox模块搭载意法半导体低功耗蓝牙BLE系统单芯片以及Sub-1GHz收发器,具有高能效、低耗电、市场价格有竞争力等特色。

  •   此模块可应用于物联网智能节点,在全球范围内覆盖广域、低功耗无线网络Sigfox。

意法半导体与台湾模块设计供应商佐臻股份有限公司(Jorjin Technologies Inc)于近日联合推出Sigfox和低功耗蓝牙(BLE)双功能无线模块。

采用了意法半导体的BlueNRG-1低功耗蓝牙(BLE)系统单芯片(System-on-Chip, SoC)和S2-LP Sub-1GHz无线收发器的领先技术,佐臻WS211X系列Sigfox与低功耗蓝牙(BLE)双功能模块因让佐臻的的模块能够提供创新无线通信技术和强调节能的物联网应用。

佐臻推出的Sigfox模块内设意法半导体超低功耗Arm® Cortex®-M0 MCU 平台,可独立支持系统运行。低功耗蓝牙(BLE)和Sigfox低功耗广域物联网(LPWAN)的结合可同时在物联网系统内支持数种重要功能,例如:固件可透过低功耗蓝牙(BLE)下载(Over-the-air,OTA)进行更新,这个功能若是在仅支持Sigfox单模模块的状况下无法完成。另外,利用Sigfox与低功耗蓝牙(BLE)双功能模块,Sigfox可以远距离连接及同时支持蓝牙低功耗(BLE)近距离传输,以达成联网设置安装及维修的诸多设定,或是针对如蓝牙Beacon定位等不同应用的结合,通过该模块进行资产追踪。

佐臻董事长梁文隆表示:“很高兴我们公司的第一颗低功耗广域网络Sigfox与低功耗蓝牙(BLE)双功能模块能获得认证,我们感到非常荣幸。意法半导体Sigfox团队的支持,对我们有很大帮助,我们对未来双方的长期合作非常期待也很有信心。”

意法半导体模拟、MEMS传感器产品部低功耗射频总监Maria Rosa Borghi进一步表示:“高能效、低功耗的双功能模块问世和成功得到Sigfox的认证,对我们和佐臻的合作是非常重要的里程碑。产品设计者如今可以用最领先、创新的设计方案,来构建市场接受度高且支持多种无线的低功耗联网产品。”

Sigfox生态系构建总监Raouti Chehih表示:“我们很高兴欢迎佐臻的加入,以持续扩张Sigfox生态系统,并再次和意法半导体携手加速推广物联网的各类应用。佐臻模块成功取得认证,可以让我们加速发展Sigfox连网设备,以快速跟上持续增长的市场需求。”

佐臻WS211X系列模块的开发板采用Arduino界面,便于快速开发,并且可以与意法半导体MEMS动作传感器、环境传感器或光学传感器(ToF)等Arduino开发板直接连接。软件开发工具包现已完成,便于开发者针对WS211X系列模块及使用意法半导体传感器开发板做快速了解。此外佐臻也提供了AT指令表,便于客户测试模块的低功耗蓝牙(BLE)和的低功耗广域网Sigfox功能。

编者按:

佐臻新的模块目前已为量产阶段,且产品备有两个版本:WS2118-00已通过Sigfox RCZ1(欧洲、中东、南非)和RCZ3(日本)的P1认证。 WS2119-A0则是通过RCZ2(美国、墨西哥、巴西)和RCZ4(澳洲、纽西兰、中国台湾、中国香港、新加坡、阿根廷)的P1认证。

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无线MCU和Combo解决方案可连接整个住宅的智能照明和家用电器

1月29日,赛普拉斯半导体公司宣布其物联网(IoT)单芯片解决方案为消费级产品提供蓝牙技术联盟(SIG)认证的蓝牙® mesh 连接,领先全球。LEDVANCE最近宣布推出基于赛普拉斯蓝牙mesh技术的、市场上首款通过认证的蓝牙mesh LED照明产品。

赛普拉斯的三款无线组合(combo)芯片以及最新的嵌入式设备无线互联网连接(WICED®)软件开发套件(SDK)均为最先进的蓝牙mesh网络连接功能提供支持。赛普拉斯解决方案通过简单、安全和无处不在的蓝牙连接实现低成本、低功耗的设备mesh网络连接,使设备能够彼此互联以及与智能手机、平板电脑和语音控制家庭辅助设备间互通互联。

过去,用户需要在蓝牙设备附近才能控制它,否则就需要添加hub。现在,借助蓝牙mesh网络技术,网络内的设备可与其他设备进行通讯,即使是最大的住宅也能轻松覆盖。用户可以通过智能手机和平板电脑上的应用程序方便地控制所有设备。

赛普拉斯物联网业务部门副总裁Brian Bedrosian表示:“人们已经将移动设备作为其生活中不可缺少的一部分,用户希望能够将其扩展到家庭生活方面,通过使用智能手机直接控制所连接的设备,进一步提升这一丰富的用户体验。赛普拉斯的蓝牙mesh解决方案能够实现这一用户体验,同时满足无缝连接媒体和自动化环境对于可靠性、安全性和稳健性的严苛要求。此外,我们的无线解决方案还提供业内领先的共存和无线电性能,这对于日益拥挤的家庭无线网络实现不间断的连接至关重要。我们很高兴看到蓝牙mesh运用在智能家居领域,并且市场上的首款通过认证的消费级照明产品是基于我们的技术。”

据市场调研公司ABI Research预测,到2021年,将有超过5700万个智能蓝牙灯泡投入市场。

赛普拉斯CYW20719、CYW20706和CYW20735蓝牙和低功耗蓝牙(BLE)combo解决方案以及CYW43569和CYW43570 Wi-Fi®及蓝牙combo解决方案完全符合的蓝牙mesh标准。赛普拉斯还提供通过蓝牙mesh认证的模组和一整套评估套件。这些解决方案共享一个通用的、广泛部署的蓝牙协议栈,可在赛普拉斯功能齐备的WICED 6.1版的SDK中进行系统设计,简化了智能家庭照明、家电和医疗保健领域开发人员的无线技术集成工作。

更多关于赛普拉斯无线解决方案的信息,敬请访问 www.cypress.com/wireless

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矿山车辆胎压监测是以无损检测技术为基础,通过研究车辆胎压的实时信号,了解矿山车辆的轮胎气压的变化特性,从而达到矿山车辆安全监控提供依据。描述了以LPC2132 为核心构成的胎压的监控装置的研究。通过带有蓝牙的传感器模块采集车辆胎压信号,经过调理电路后进行比较计算,若超过规定值就报警,并将数据发送到车载CAN 总线上。在此基础上设计了一套基于蓝牙的胎压监控装置,硬件系统主要由传感器、LPC2132 处理器,信号调理电路,蓝牙模块和报警模块等组成。软件系统由固件程序,数据收发模块等构成。

汽车行业的发展及人们对汽车安全保障系统的重视,使汽车轮胎压力监测系统拥有一个很大的市场,因此,矿山车辆公司也着手研究这项技术。

在影响轮胎性能的诸多因素中,轮胎的气压是极其重要的一个参数。它对轮胎的承载性能、高速性能、制动性能、防浮滑性能、耐久性能和耐爆破性能都有着重要影响。

1 矿山车辆胎压监控系统的方案

矿山车辆轮胎压力监控系统主要用于汽车行驶过程中实时监测轮胎气压,并对轮胎漏气和高低气压进行报警,以保障行车安全。利用安装在每一个轮胎里的以锂电池为电源的压力传感器来直接测量轮胎的气压,并通过蓝牙模块发射到CAN 总线上。当轮胎气压太低、渗漏、太高、温度太高或各轮胎压力不均衡时,系统就会自动报警,如图1。

一套基于蓝牙的胎压监控装置的设计方案
图1 轮胎气压监控系统的框图

矿山车辆轮胎气压监控系统功能如下:

(1)实时监测个轮胎的压力和温度情况;
(2)可设定各轮胎的压力温度报警上下限;
(3)判断各轮胎工作的状况。

在一般情况下,轮胎气压监控系统是低功耗模式,每隔一段时间,轮胎气压监控系统通过低频激活蓝牙收发器接收到蓝牙信号后被激活并进入正常工作模式,然后对轮胎压力和温度进行数据采集,将数据以蓝牙信号发射出去。如果接收到的测量数据超出了设定的标准范围,则根据特定的算法通过电磁继电器控制电磁阀对轮胎气压进行调整,实现自动充放气功能

同时当轮胎气压太低、太高或温度太高时,系统就会自动报警。

2 硬件电路

2.1 传感器

一般情况下,矿用车辆需要6-12 个胎压监控系统模块。为了提高系统的接收能力和抗干扰能力,我们采用MPXY8020A 压力温度传感器、LPC2132 处理器、蓝牙无线收发模块等主要组成的系统方案,结构框图如图2 所示。

一套基于蓝牙的胎压监控装置的设计方案
图2 MPXY8020A 传感器接口图

2.2 LPC2132 主控器

LPC2132 主控器是基于一个支持实时仿真和嵌入式跟踪的32ARM7TDMI-S CPU,并带有64k 的嵌入式的高速Flash 存储器。128 位宽度的存储器接口和独特的加速结构使32 位代码能够在最大时钟速率下运行。多个32 位定时器、1 个或2 个10 位8 路的ADC、10 位DAC、PWM 通道、47 个GPIO 及9个边沿或电平触发的外部中断使它们适用于本系统。

如图3 所示。

一套基于蓝牙的胎压监控装置的设计方案
图3 LPC2132 主控器芯片

LPC2132 主控器主要工作:

a、数据采集模块通信,将采集的压力和温度值进行转换和存储。
b、与蓝牙收发模块通信,将数据通过蓝牙发送到CAN 总线上。

2.3 信号调理电路

LPC2132 控制器的中断引脚,使LPC2132 控制器控制A/D 转换器对输入信号保持同步采样。电压信号可由LPC2132 控制器根据所需采集的各电压信号范围不同而编制数据采集模块,且电压不超过3.3V.
为使电压信号符合LPC2132 控制器开发板的有效采集区间,需要对被采集的电压进行降压变换,在变换电路输出端加入稳压管进行保护,如图4.

考虑到接入后不能衰减传输至原信号,可采用高阻分压接入,电路选用两个3K 电阻分压,检测接口电路分流小于0.5mA,而传感器传入信号电流为100mA 以上,影响基本忽略,且后端采用运放隔离跟随接入,减小了对胎压监控系统的干扰。

一套基于蓝牙的胎压监控装置的设计方案
图4 电压信号采集电路

图5 是信号调理电路图,信号调理的目的就是对从传感器过来的信号进行放大提升等处理后送进AD模块。

一套基于蓝牙的胎压监控装置的设计方案
图5 信号调理电路

2.4 蓝牙收发模块

设计了频段为2.40GHz-2.48GHz,蓝牙协议为BlueTooth V1.2 .硬件采用了CSR 公司的AUDIO-FLASH 蓝牙芯片,模块电路板为0.8mm 四层板。电路接口包括USB、SPI 编程口,2 路AIO 模拟量接口,9 路数字PIO 接口。串口数据传输,最大波特率1.3Mbps,一对一自动建链。

车轮上的蓝牙收发器与LPC2132 控制器的连接时通过USB 实现的。用USB 接口通信时,是将蓝牙模块作为USB 的从设备与LPC2132 控制器通信的,通过双向端口D+和D-传输数据,如图6 所示。

一套基于蓝牙的胎压监控装置的设计方案

2.5 报警模块

主要是完成显示压力和温度的状态,如果超出设定值,自动报警。

一套基于蓝牙的胎压监控装置的设计方案

3 软件系统

胎压监控系统软件与其硬件相对应,是配合硬件电路完成对胎压监控的功能。系统采用编程软件是针对嵌入式系统编程KeilC 软件。

来源: 中电网

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