基于單片機的汽車舒適度評價系統設計

0 引言
隨著經濟水平的發展，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。汽車車廂是一個相對狹小的空間，其內部環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方面都還不成熟。提出一套合理的汽車舒適度評價系統的設計方法，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。在此基礎上我們設計了一個基于MSP430單片機的汽車舒適度評價系統，此系統用MSP430系列單片機為系統的硬件核心，通過三種傳感器(溫度傳感器，濕度傳感器，振動傳感器)探測相關參數，經過數據融合，用液晶顯示器輸出結果，顯示是否舒適。

工作原理：要對一輛汽車的內部空間進行舒適度評價，首先要確定評價的參數。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。系統框圖如圖1所示，單片機通過相應的驅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測量的傳感器。由MSP430的A／D端口導入，對導入的數據進行處理，采用濾波、去噪等手段，再采用相關辦法(比如查表法)計算出相應的濕度、溫度、振動程度，再對三個參數做出綜合評價，并同時送至顯示端，給出控制信號，調節相關設備，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，并與整車匹配。

1 硬件設計
1．1 電源及系統復位電路
整個系統采用3．3V供電，考慮到硬件系統要求電源具有穩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，因此系統硬件的電源部分采用TI公司的TPS76033芯片實現，該芯片能很好地滿足本硬件系統的要求。

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