曾星星，鐘 海，楊朝陽

（湖北汽車工業(yè)學(xué)院 汽車工程系，湖北 十堰442002）

1 前 言

汽車胎壓監(jiān)測系統(tǒng) （TPMS，Tire Pressure Monioring System）主要用于對汽車汽車胎壓進(jìn)行實時自動監(jiān)測以保障架乘者的行車安全。該系統(tǒng)由輪胎模塊（發(fā)射器）和接收器組成，如圖1所示。

圖1 TPMS總體框圖

本文所介紹的汽車胎壓監(jiān)測系統(tǒng)采用了FreeScale的硬件方案，輪胎模塊使用MPXY8020A傳感器進(jìn)行壓力溫度采集，集成了射頻轉(zhuǎn)發(fā)器的MC68HC908RF2作為控制器；接收模塊則采用了MC33594進(jìn)行射頻接收，MC68HC908GZ16為控制器，并使用LM2068R液晶顯示模塊來進(jìn)行溫度、壓力信息的顯示。

2 LM2068R液晶顯示模塊簡介

LM2068R系列產(chǎn)品為320×240點陣的圖形顯示模塊，內(nèi)置RA8803控制器。模塊不僅可以顯示單一的文本、圖形，而且可以實現(xiàn)雙圖層的（“或”、“異或”、“同或”、“與”4種邏輯關(guān)系）合成顯示和 4階灰度效果。文本模式下能實現(xiàn)大小字體混編（最大字體為64×64）、中英文自動對齊、行距設(shè)定等功能。RA8803是一個雙圖層（TwoPages）中英文文字與繪圖模式的點矩陣液晶顯示（LCD）控制器，可支持最大 320×240/240×160點的LCD面板。內(nèi)建512kByte的字型碼，可以顯示中文字型、數(shù)字符號、英日歐文等字母，使用者只要透過MPU對RA8803寫入中/英文字型碼，就可以直接在LCD面板上顯示中英文字型，而不需要透過MPU以繪圖方式來處理中英文的顯示。

模塊特點：對比度可調(diào)；單電源供電，內(nèi)置升壓電路；對比度高，F(xiàn)STN型LCD屏；白色LED背光；內(nèi)嵌簡體中文字庫（7602個漢字）；雙圖層顯存（2×9.6k顯示存儲器）；自定義16個16×16的字符。

3 LM2068R在汽車胎壓監(jiān)測系統(tǒng)中的應(yīng)用

3.1 硬件接口

LM2068R模塊與單片機MC68HC908GZ16的連接如圖2所示，采用8位并行通信的方式。圖中MC33594為射頻接收芯片。

圖2 硬件接口簡圖

3.2 軟件設(shè)計

1）輪胎接收模塊軟件設(shè)計簡介

MC68HC908GZ16上電復(fù)位后，初始化，顯示開機界面，通過SPI配置MC33594，使其工作在FSK模式下，434 MHz，監(jiān)聽無線胎壓信息，并以中斷方式將收到的信息發(fā)送給GZ16。在中斷服務(wù)程序中，GZ16接收數(shù)據(jù)幀，放入緩沖區(qū)。在主循環(huán)中顯示工作界面，對收到的數(shù)據(jù)幀進(jìn)行處理，處理結(jié)果送LM2068R顯示。

2）LM2068R底層驅(qū)動設(shè)計

LM2068R液晶顯示模塊底層驅(qū)動流程見圖3。

在TPMS顯示界面中，有圖形顯示、文本顯示、圖形和文本的動畫顯示，因此分別設(shè)計了工作窗口設(shè)置、清屏、文本顯示、圖形顯示和動畫顯示等子程序，以供調(diào)用。其中圖形顯示子程序如下。

圖3 LM2068R液晶顯示驅(qū)動流程

程序中的圖形表現(xiàn)為字模形式，故需先用字模提取工具對要顯示的圖形進(jìn)行字模提取，存入到數(shù)組中，調(diào)用圖形顯示子程序時數(shù)組名（起始地址）作為第1個參數(shù)。

3）TPMS在LM2068R液晶上的界面設(shè)計

各顯示界面流程如圖4所示。

圖4 TPMS在LM2068R液晶上的顯示結(jié)果

TPMS在LM2068R液晶上的界面（圖5）分為開機界面（演示界面），工作界面（輪胎壓力及溫度顯示界面）。開機界面顯示“汽車系”的圖標(biāo)、“湖北汽車工業(yè)學(xué)院汽車工程系—輪胎壓力監(jiān)測系統(tǒng)”、“TPMS－DEMO”字樣，其中設(shè)置“湖北汽車工業(yè)學(xué)院汽車工程系—輪胎壓力監(jiān)測系統(tǒng)”為水平移動。工作界面顯示6個邊框及左前輪、右前輪、左后輪、右后輪的壓力及溫度和邊框風(fēng)車、4個輪胎圖像。其中，邊框風(fēng)車、4個輪胎圖像為動畫顯示。

4 小 結(jié)

汽車胎壓監(jiān)測系統(tǒng)使用LM2068R液晶顯示模塊來進(jìn)行溫度、壓力信息的顯示，使接線簡單、顯示內(nèi)容豐富、顯示亮度好，光線強弱的環(huán)境都可以得到好的顯示效果。采用這一顯示模塊不僅簡化了設(shè)計，還縮短了開發(fā)周期、降低了成本。

圖5 TPMS在LM2068R液晶上的顯示界面

［1］ Freescale Semiconductor Limited［M/CD］.MC68HC908G Z16 Data Sheet，2005.

［2］ LM2068R液晶顯示模塊參考［M/CD］.深圳市拓普微科技開發(fā)有限公司，2006.

［3］RA8803/RA8822雙圖層中文文字/圖形LCD控制器應(yīng)用手冊 ［M/CD］.深圳市拓普微科技開發(fā)有限公司，2006.