汽车胎压监测系统发射模块设计
汽车胎压监测系统发射模块设计
通信与信息处理
《自动化技术与应用》２００８ 年第 ２７ 卷第 ７ 期
Communication and Information Processing
在采用英飞凌的核心芯片的基础上，选用其它的外围电路。 发射模块由压力传感器、ＭＣＵ、射频发射芯片、电池和天
线组成，该模块对轮胎压力、温度、电池电压及加速度进行数据 采集，并将数据以无线方式发射出去。压力传感器采用英飞凌的 ＳＰ１２作为检测压力单元，微芯的ＰＩＣ１６Ｆ６３６作为信号控制处理合 发射单元，射频发射芯片采用英飞凌的 ＴＤＫ５１１０Ｆ［３］。
本文采用英飞凌公司的传感器 ＳＰ１２ 为核心开发出 ＴＰＭＳ 的 发射模块，发射部分用微芯的 ＰＩＣ１６Ｆ６３６ 和英飞凌的 ＴＤＫ５１１０Ｆ 实现汽车胎压监测系统发射器的电路设计和解决方案［２］。
２ TPMS 发射模块电路设计
目前，ＴＰＭＳ 主要分为两种类型，一种是间接式 ＴＰＭＳ。另一
收稿日期：２００８－０４－２５ 80 | Techniques of Automation & Applications
图１１ 正次品分拣操作参考程序 正次品分拣机控制是一个简单的 ＰＬＣ 控制编程实例，Ｉ／Ｏ 点 数少，控制逻辑简单。下面的控制程序采用经验设计法，根据控制 要求，采用前面提到的几种典型控制电路程，如启、保、停电路， 互锁电路，脉冲发生电路等组合而成如图１１所示的控制程序。所
82 | Techniques of Automation & Applications
们灵活运用于具体的控制程序中，能较快编写出符合要求的高质 量的 ＰＬＣ 控制程序，有举一反三的功效。
５ 结束语
熟悉可编程控制器梯形图编程规则，掌握常用指令的使用及 几种重要典型控制程序的设计方法，对迅速掌握ＰＬＣ各类复杂控 制程序的设计有极大的促进作用。虽然本文是以西门子 Ｓ７－２００ ＰＬＣ 的程序设计为例介绍，但文中所提到编程原则、技巧及几种 典型电路的设计思想对其他类型ＰＬＣ控制程序的编写同样适用。
毕业设计-基于CAN总线技术的胎压监测系统
摘要伴随着工业经济的快速发展，汽车已经在社会上得到大量的使用，方便和便捷的公路交通，给人们带来了很多便利，但是伴随着汽车的大量使用，各种恶性的公路交通事故给人们的生命安全和社会经济的发展带来了严重的危害和损失。
统计表明引起交通事故增长的主要原因是由于在公路行驶当中因轮胎故障所引起的轮胎爆胎，因而如何解决和防止轮胎爆胎，已成为全球的首要问题。
为了防止和解决轮胎爆胎，轮胎压力监测系统（TPMS）就这样应运而生，并且作为汽车三大安全系统之一，与汽车安全气囊、防抱死制动系统（ABS）一起被大众认可并受到应有的重视。
同时，在当前的汽车产业中，出于对安全性、舒适性、方便性、低公害、低成本的要求，各种各样的电子控制系统被开发了出来，而CAN 总线协议所具有的高可靠性和良好的错误检测能力受到重视，被广泛应用于汽车计算机控制系统和环境温度恶劣、电磁辐射强和振动大的工业环境。
针对当今的汽车运行安全问题，基于CAN总线技术在胎压监测系统中应用的设计，以及对于CAN总线通信协议技术如何提高汽车安全性能的研究具有非常重要的现实意义。
本次论文对CAN总线技术和胎压监测系统的相关知识进行了系统的研究，并提出了基于CAN总线技术的胎压监测系统设计方案，从而实现轮胎压力和温度变化信息的实时采集、传送以及通过CAN总线协议传输到驾驶室的主控元件中并显示的显示屏中，以达到汽车驾驶员能够在第一时间掌握汽车轮胎压力和温度的变化要求，并做出相应的反应，从而避免事故的发生。
本次设计采用检测技术、无线通信技术、单片机技术、软件编程以及CAN总线技术来设计总体的系统。
系统的设计包括数据的采集、监测和处理，无线发射、无线接收以及MCU数据的处理、CAN总线模块、MCU控制显示以及报警模块。
通过基于CAN总线技术在胎压监测系统中应用的设计，实现对于汽车轮胎的气压和温度进行实时的监测、显示、处理以及报警的功能，实现设计的各项指标。
关键词：CAN总线技术；胎压监测系统；轮胎压力；轮胎温度AbstractAlong with the rapid development of industrial economy, the car has been in the community with a lot of use, convenience and ease road traffic, a lot of convenience to the people, but along with the extensive use of motor vehicles, a variety of malignant road traffic accidents to people safety of life and socio-economic development has brought serious damage and loss. Statistics show that the main cause accidents growth is a tire puncture caused by tire failure in which the highway, and thus how to solve and prevent the tire puncture has become the world's most important issue. In order to prevent and solve tire puncture, the tire pressure monitoring system (TPMS) thus came into being, and as one of the car the three safety systems, and automotive airbags, anti-lock braking system (ABS) with public recognition and due attention. Meanwhile, in the current automotive industry, for safety, comfort, convenience, low pollution, low-cost requirements of a variety of electronic control system is developed, the CAN bus protocol has a high reliability and error detection capabilities attention, is widely used in harsh automotive computer control systems and the ambient temperature, the strong electromagnetic radiation and vibration of industrial environments.Run security issues for today's automotive, tire pressure monitoring system based on CAN bus technology in design, as well as how to improve vehicle safety performance for the CAN bus communication protocol technology has a very important practical significance. This paper a systematic study of the knowledge of the CAN bus technology and tire pressure monitoring system and a tire pressure monitoring system based on CAN bus technology design in order to achieve the tire pressure and temperature changes in real-time information collection, transmission and protocol transmission via the CAN bus to the main control component of the cab and displayed in the display, in order to achieve that car drivers the first time to grasp the tire pressure and temperature requirements, and react accordingly, thus avoiding accidents occurred. The design of detection technology, wireless communication technology, microcomputer technology, software programming and CAN bus technology to design the overall system. System design, including data collection, monitoring and processing, wireless transmitter, wireless receiver and MCU data processing, the CAN bus module, MCU control and alarm module. Through the design of the tire pressure monitoring system based on CAN bus technology to achieve real-time monitoring vehicle tire pressure and temperature, display, processing and alarm functions, the design of the indicators.Keywords：CAN bus technology; tire pressure monitoring system; tire pressure; tire temperature目录摘要 (I)Abstract (II)目录......................................................................................................................................... I II 第1章 . (1)1.1 课题的研究背景 (1)1.2 课题的研究目的及意义 (1)1.3 课题的研究现状分析 (2)1.4 毕业设计的主要研究内容 (2)第2章CAN总线技术和轮胎压力监测系统分析 (4)2.1 CAN总线技术概述 (4)2.2 轮胎压力监测系统技术概述 (9)2.2.1 轮胎压力监测系统工作原理 (9)2.2.3 间接式胎压监测系统 (9)2.2.4 直接式胎压监测系统 (9)2.2.5 轮胎压力监测系统主要作用 (10)2.3 本章小结 (11)第3章系统方案的选择和确定 (12)3.1 轮胎压力监测系统（TPMS）工作方式的选择和确定 (12)3.2 系统各个主控元件的选择和确定 (13)3.2.1 方案一 (13)3.2.2 方案二 (13)3.2.3 方案三 (13)3.3 传感器模块的选择和确定 (14)3.3.1 方案一 (14)3.3.2 方案二 (14)3.4 无线收发模块的选择和确定 (15)3.5 CAN总线模块的选择和确定 (15)3.6 本章小结 (17)第4章系统总体方案的设计和软件工具的介绍 (18)4.1 系统总体方案的设计 (18)4.2 软件工具的介绍 (19)4.2.1 IAR软件介绍 (19)4.2.2 KEIL软件介绍 (20)4.3 本章小结 (20)第5章系统各模块的设计 (21)5.1 数据采集和无线发射模块设计 (21)5.2 无线接收和CAN发射模块设计 (22)5.3 CAN接收和显示报警模块设计 (23)5.4 本章小结 (24)第6章系统软件的设计 (25)6.1 数据采集和无线发射模块软件设计 (25)6.1.1 数据采集和无线发射模块主程序设计 (25)6.1.3 CC1101无线发射子程序设计 (26)6.2 无线接收和CAN发射模块软件设计 (27)6.2.1 无线接收和CAN发射模块主程序设计 (27)6.2.2 CC1101无线接收子程序设计 (27)6.2.3 CAN总线发射子程序设计 (28)6.3 CAN接收和显示报警模块软件设计 (29)6.3.1 CAN接收和显示报警模块主程序设计 (29)6.3.2 LCD12864显示子程序设计 (30)6.4 本章小结 (31)第7章实物的焊接与调试 (32)7.1 实物的焊接 (32)7.2 本章小结 (32)第8章论文结论与展望 (34)8.1 论文的结论 (34)8.2 对本设计的展望 (35)参考文献 (36)致谢......................................................................................................... 错误！未定义书签。
汽车轮胎压力监测系统应用设计1
汽车轮胎压力监测系统应用设计引言随着汽车越来越多地进入家庭，汽车行驶的安全问题也成为人们越来越关注的话题。
汽车轮胎压力监测系统（TPMS）由此应运而生，它是继ABS、安全气囊后第3个重要的汽车安全电子产品，主要用于在汽车行驶过程中对轮胎气压、温度进行实时自动监测，并对出现的异常情况进行实时报警，是驾车者和乘车人员的生命安全保障预警系统。
目前TPMS的实现形式主要有两种：基于车轮转速的TPMS（Wheel-Speed Based TPMS），又叫“间接式TPMS”；基于压力传感器的TPMS（Pressure-SensorBased TPMS），又叫直接式TPMS”。
间接式TPMS是通过汽车ABS系统的轮速传感器比较车轮之间的转速差别，来确定轮胎压力的变化，这种方式现在用得不多。
直接式TPMS是在每个轮胎内使用压力传感器和温度传感器，然后把采集到的压力和温度信号通过有线或无线的方式传送到汽车驾驶室内的主控制器进行处理，目前大多数TPMS采用无线的方式进行压力和温度数据的传送。
现在直接式TPMS用得比较广泛。
在这种方式中，轮胎内轮胎模块一旦装上，电池就不断地工作，因此轮胎模块低功耗和车轮高速转动时射频接收灵敏度以及噪声抑制就成为系统设计的关键问题。
在此原则之下，本文提出了一种新的TPMS设计方法。
实验结果表明：所开发的系统工作可靠，能够达到安全预警的目的。
1 总体设计及主要元器件选择轮胎压力监测系统（TPMS）的工作是通过射频收发来实现的，由轮胎模块和监视器模块组成。
图1为其系统结构框图。
1．1 轮胎模块轮胎模块由传感器、微处理器、发射芯片、电池和天线组成。
因为此模块要嵌入到轮胎内，所以模块的超小型和节电设计是最关键的问题。
1．1．1 传感器传感器选择Motorola公司的压力／温度传感器MPXY8020A。
它是一种表面微机械型电容性微机电系统（MSMS）压力传感器。
其特点有：专门的TPMS气压和温度传感器、CMOS工艺、低功耗、3 V工作电压、带有MCU唤醒功能的集成低频振荡器、8位数字输出；全部功能集成在单一芯片上，降低了功耗，适合条件要求苛刻的电池供电系统；测压范围为一40℃～+125℃，测温范围为0～637 kPa；它具有4种工作模式，即待机／复位、压力测量、温度测量和数据输出。
汽车胎压监测系统的研究与电路设计
0 引言汽车轮胎压力检测系统，主要功能是对轮胎的压力和温度参数进行实时检测，保障行车安全。
据有关数据统计，在中国高速路上发生较大交通事故40%是由于轮胎故障引起的，其中爆胎占70%以上，引起爆胎的主要魁首是高热，导致轮胎高热的主要元凶是轮压过低。
胎压监测有直接式与间接式，直接式胎压监测无论是功能还是性能上都要优越于间接式胎压监测(表1）。
本文胎压监测系统设计由PIC、SP12和收发芯片T5754三部分组成。
表1 胎压监测系统直接式与间接式的特点系统类型测量参数工作原理测量精度实现成本可靠性直接式压力、温度、电压智能传感器直接检测参数高高高间接式车轮转速通过ABS 低低低1 系统框架设计本文设计的汽车胎压监测系统由上位机与下位机模块构成[1]。
图1 下位机模块内部组成图下位机模块——以处理器PIC 为核心,SP12与2.5 GHz 信号收发器T5754为主要构成。
胎压和胎温参数由SPl2按处理器的指令进行测量，由处理器PIC 汇总通过信号收发器T5754传至上位机模块（图1）。
上位机模块——从下位模块发送过来的数据中选择出胎压与胎温值，通过显示或蜂鸣形式传递给驾驶员(图2），保障行车的安全。
图2 上位机模块内部组成图2 系统硬件设计方案2.1 下位机模块主要组成部分：SP12、MCU 与RF 轮胎胎压和温度信号发射电路。
SP12探头于芯片封装上,其工作受制于MCU 通断电[2]，MCU 选用一款超低功率的8位单片机PIC16F876，具有复位与晶振电路,通电即可工作。
在其外部扩展了SPl2、T5754 两个外设,与T5754的接口采用了3个I ／O 口,与SPl2的接口采用了6个I ／O 口。
RF 发射电路采用的是ATMEL 公司的T5754超高频（UHF）发射。
其是具有PLL 锁相环滤波电路的集成芯片，传送频率为429MHz 到439MHz，发送数据波特率可达32K，功耗小，可用于ASK 和FSK，本设计方案采用的发射载波频率为432.89MHz，另外再加上1个12.34MHz 的晶振，形成基频振荡，基频经32倍频即得所需发射频率[3]，如图3所示。
基于SP37和STM32的汽车无线胎压监测系统设计
FOCUS 技术聚焦设计•创新曹景胜石晶段敏魏丹(辽宁工业大学）^基于S P 37和S T M 3、的汽车 无线胎压监测系统i 设计！摘要：汽车轮胎爆胎造成的行车安全越来越引起人们的重视。
设计了基于"P37和STM32的汽车无线胎压监测系统，以STM32微控制器为核心，采用SP37胎压监测传感器实时采集汽车轮胎压力和温度，并将数据无线发送到接收终端进行显示和监测。
试验表明，该系统能有效降低由于胎压造成的行驶隐患，对汽车行车安全监控有着极其重要的意义。
关键词：胎压监测;SP37; STM32;无线收发Design of Wireless Tire Pressure Monitoring System Based on SP37 and STM32<Abstract ： People pay more attention to traffic safety due to vehicle puncture caused. The wireless tire pressure monitoringsystem is designed based on SP37 and STM32, STM32 MCU is used as a core, using SP37 tire pressure monitoring sensor to collect real-time data of tire pressure and temperature, and send data to the receiving terminal wirelessly for display and monitoring. Experiments show that it can reduce the driving risk caused by tire pressure effectively, and has a very important significance to safety monitoring of vehicle.Key words ： TPMS; SP37; STM32; Wireless transceiver在导致交通事故的众多原因中，轮胎故障是主要 原因之一[1-]。
基于MPXY8300和STM32的汽车胎压监测系统设计
基于MPXY8300和STM32的汽车胎压监测系统设计汽车胎压监测系统（TPMS）是一种使用传感器监测车辆胎压的设备，旨在提醒驾驶员胎压异常，以确保行车安全。
本文将介绍基于MPXY8300压力传感器和STM32微控制器的汽车胎压监测系统的设计。
1.系统概述汽车胎压监测系统主要由以下几个部分组成：传感器模块、控制模块、显示模块和报警模块。
传感器模块负责测量胎压值并发送给控制模块，控制模块对胎压进行判断并控制显示模块和报警模块进行相应操作。
2.传感器模块设计MPXY8300压力传感器是一种具有高精度和低功耗的压力传感器，适用于胎压监测系统。
传感器模块将传感器与STM32微控制器进行连接，通过I2C或SPI接口发送胎压值给控制模块。
3.控制模块设计控制模块由STM32微控制器构成，负责接收传感器模块发送的胎压值，并进行胎压状态判断。
当胎压异常时，控制模块将控制显示模块显示对应的胎压状态，并通过报警模块发出声光报警信号。
4.显示模块设计显示模块采用液晶显示屏，用于显示每个轮胎的胎压值和胎压状态。
控制模块通过串口或并行接口与显示模块进行通信，并发送相应的显示信息。
5.报警模块设计报警模块主要由蜂鸣器和LED指示灯组成。
当胎压异常时，控制模块将控制蜂鸣器发出声音，并通过LED指示灯闪烁来提醒驾驶员。
6.系统工作流程系统在工作时，传感器模块不断测量胎压值并发送给控制模块。
控制模块接收到胎压值后，通过一定的算法进行胎压状态判断，如果胎压异常，则控制显示模块显示相应的胎压状态，并控制报警模块发出声光报警信号。
当胎压恢复正常时，系统将不再发出报警信号。
7.系统特点该系统采用了高精度和低功耗的MPXY8300压力传感器，能够准确测量胎压值。
通过STM32微控制器的处理和控制，能够实时监测胎压状态，并通过显示模块和报警模块提醒驾驶员。
同时，该系统还具有低功耗和可靠性高的特点。
总结：。
高集成度胎压监测发射系统设计与实
高集成度胎压监测发射系统设计与实现摘要：介绍了胎压监测(TPMS)发射系统的基本构成和特性，给出了基于SP37的胎压监测发射系统设计方案，讨论关键元器件的选取及使用注意事项，并介绍了系统的软件设计和低功耗策略。
该设计实现的发射系统具有高集成度、低功耗、低成本、射频效率高等特点。
前言车辆在行驶过程中，车辆驾驶人员最担心和最难预防的就是爆胎问题，它会引起或诱发严重的交通事故，特别是在车辆高速行驶时，轮胎爆破将更加危险。
据统计，国内的公路交通事故70%以上都是由轮胎问题引起的，而在美国这一比例则高达80%。
为了预防爆胎，轮胎压力监测系统逐渐成为车辆的必要配置，轮胎气压监视系统属于“事前主动”型安保，即在轮胎出现危险征兆时，如轮胎快漏气、温度高、气压高、气压低等能及时报警，采取措施，将事故消灭在萌芽状态，确保汽车在行驶过程中始终处于安全状态。
发射系统的组成安装在轮胎内的TPMS发射模块是整个TPMS的核心部件，轮胎内部环境非常恶劣，轮胎又是经常处于高速的运动状态下。
该产品又是汽车产品安全件，其应在各种环境下具有高可靠性，如阴天、下雨、雪天等不同天气环境;各种路况，例如国道、高速、乡村公路、山路等等;冬季中极寒冷地区(-40℃);夏季中的炎热地区(汽车在频繁刹车时轮胎内温度可达125℃);不同的车速(0～200km/h)等。
另因其防水、防腐蚀需要，整个发射PCB板和电池被环氧灌封胶所密封，所以发射模块一旦安装上，整个使用期间，就不能更换电池和元器件，一般发射系统都要求有5～6年使用工作寿命，这就需要在设计时要严格选择各个器件。
TPMS发射系统主要完成的功能是：对轮胎的压力、温度、加速度等信息进行测量，并将测量得到的压力、温度等信息进行处理，判断是否出现高温、高压、低压等情况，若出现上述情况之一，则系统把数据信息叠加到433.92MHz的载波上，通过天线进行发射，提供给车身控制器。
根据胎压发射系统需要完成的功能，发射系统需要包括：(1)压力温度传感器;(2)微控制器;(3)RF发射器;(4)电池;(5)天线。
胎压监测系统的设计)
成绩评定：传感器技术课程设计题目胎压监测系统的设计摘要轮胎压力监测报警系统(Tire PressureMonitoring System)主要用于在汽车行驶时实时的对轮胎气压进行自动监测。
目前各国研制的轮胎气压报警系统主要分为两种类型：一种是间接式，它通过汽车ABS(防抱制动系统)的轮速传感器及轮胎的力学模型，间接求出轮胎气压，以达到监视轮胎气压的目地；另一种是直接式，它利用安装在每一个轮胎里的以锂离子电池为电源的压力传感器来直接测量轮胎的气压，并通过无线调制发射到安装在驾驶台的监视器上，而监视器随时显示各种轮胎气压，驾驶者可以直观地了解各个轮胎的气压状况，当轮胎气压太低或有渗漏时，系统就会自动报警，确保行车安全。
市场研究机构Strategy Analytics的预测表明，直接系统技术将成为主流技术，2008年后所占份额将超过95%。
因为如果要使用间接式胎压监测系统，前提是车辆必须有ABS系统。
加上会影响轮胎转速的因素，除了胎压异常所导致外，行驶的路面也是主要原因，如行驶于雪地或湿滑路面时，空转会使某一轮胎的旋转次数大幅提高。
或者是当车子高速转弯时，车胎的抓地力已经无法克服过弯时的离心力，外侧轮胎与内侧轮胎的转动次数便有明显差异，这些情况便会出现错误警告信息。
另外，当四条轮胎的胎压同时下降，系统便失去判定的准则，警告信息自然就不会出现。
而且侦测功能仅在车辆行驶中才能发挥作用，对备胎或当车辆停滞时，便无法判断，还会出现误报现象。
关键词：胎压监测压力传感传感器 TPMS目录一、设计目的------------------------- 1二、设计任务与要求--------------------- 22.1设计任务------------------------- 22.2设计要求------------------------- 2三、设计步骤及原理分析 ----------------- 33.1设计方法------------------------- 3 3.2设计步骤------------------------- 43.3设计原理分析---------------------- 5四、课程设计小结与体会 ---------------- 19五、参考文献------------------------- 20一、设计目的轮胎是汽车行驶系统的重要部件，其性能的优劣直接影响汽车行驶的可操纵性、安全性和舒适性。
汽车轮胎压力监测系统设计毕业设计
摘要随着社会经济和科学技术的发展,公路交通已经成为关系国民经济命脉和社会、经济发展的重大系统,但随之而来的交通事故给人的生命安全和经济发展造成了重大损失。
爆胎是引起交通事故的主要原因,保持标准的车胎气压行驶是防止爆胎的关键,胎压检测系统TPMS(Tire Pressure Monitoring System)是由此应运而生的一项汽车安全防范系统。
胎压检测系统主要用于汽车行驶过程中对汽车胎压与温度的实时检测,当出现异常状态时进行报警,从而保障驾乘者的行车安全。
本课题主要研究的是一种用于机动车辆上的轮胎压力与温度监控系统。
文中提出了一种基于无线技术的轮胎压力与温度监控系统的方案，设计综合运用了检测技术、单片机技术及无线通信技术,其中发射模块能实时检测、处理轮胎的压力和温度参数,并运用无线方式将处理后的数据传输到接收模块;接收模块能校验数据并显示结果,用以告知驾驶员各个轮胎的情况。
本系统采用了有效的节能措施,不仅在硬件上选用了具有睡眠功能的芯片,而且在软件设计上通过将判断功能置于发射模块中,减小了系统的发射频率,从而降低了能耗,保证了不会因为更换能源问题而频繁的拆装轮胎,提高了系统的实用性,因而具有广阔的应用前景。
关键词:轮胎；无线通信技；抗干扰；节能AbstractAlong with the development of social economy and science and technology, highway traffic has become the lifeblood of national economy and the relationship between social and economic development of important system, but the resulting traffic accidents to the human life security and economic development has caused great losses. Flat Tire is a major cause of traffic accident, keep the standard Tire Pressure is the key to prevent blowout, Tire Pressure Monitoring System TPMS (Tire Pressure Monitoring System) is thus arises at the historic moment of safe guard System in a car. Tire pressure monitoring system is mainly used for the car of automobile tire pressure and temperature in the process of real-time detection, and alarm when abnormal state, thus ensuring the driving safety. The purpose of this research is to develop a kind of applied to motor vehicle tire pressure and temperature monitoring system.This paper presents a temperature of tire pressure monitoring system based on wireless technology. Integrated use of the hardware design of detection technology, micro-controller technology and wireless communication technology, the launch module can real-time tire pressure and temperature parameters detection, processing, and use wireless way to transmit data after processing to receiving module; Receiving module can check data and display the results to inform the driver of each tire.This system adopted the effective energy saving measures, not only on hardware chose chips with sleep function, but also on the software design of transmission module, by will judge function in reducing the transmission frequency of the system, reducing the energy consumption and ensure the won't change the energy problem and frequent disassembling tire, improve the practicability of the system, thus has broad application prospects.Key words:tire；wireless communication technology sensor；anti-jamming；save energy目录摘要 (I)Abstract (II)目录 (III)1 绪论 (1)1.1 研究背景 (1)1.2 轮胎压力与温度监控系统现状 (2)1.3 轮胎压力与温度监控系统研究意义 (3)1.4.2 论文的结构安排 (4)2系统总体设计 (5)2.1 TPMS 系统分类及其工作原理 (5)2.1.1 间接式 TPMS (5)2.1.2 直接式 TPMS (5)2.1.3 间接式和直接式TPMS的比较与选择 (6)2.2 直接式 TPMS 总体设计 (6)2.2.1 系统组成 (6)2.2.2 系统设计要求 (7)2.2.3系统功能要求 (8)2.3 系统硬件的总体设计 (8)2.3.1 轮胎模块的总体设计 (9)2.3.2 主机模块的硬件总体设计 (9)2.4 系统软件的总体设计 (9)3 轮胎模块设计 (11)3.1 轮胎模块硬件设计 (11)3.1.1 芯片介绍 (12)3.1.2 MPXY8300 传感器工作模式 (13)3.1.3轮胎模块电路设计 (14)3.2轮胎模块软件设计 (16)3.2.1编程工具的选用 (17)宁夏理工学院毕业设计3.2.2通信协议 (17)3.2.3胎压模块软件设计 (18)3.3天线设计 (19)4 主机模块设计 (21)4.1主机模块硬件设计 (21)4.1.1 核心微控制器 STC12C5416AD (21)4.1.2 接收电路设计 (21)4.2显示及报警电路设计 (23)4.2.1 显示电路设计 (24)4.2.2 报警电路设计 (25)4.3主机模块的软件设计 (26)4.3.1主机模块主程序设计 (26)4.3.2参数设定模块 (27)4.3.3报警处理模块 (28)5 总结与展望 (29)5.1工作总结 (29)5.2展望 (29)参考文献 (31)致谢 (32)附录控制系统C程序代码 (33)宁夏理工学院毕业设计1 绪论环保、节能、安全是当今汽车发展的三大主题，作为影响人民生命财产全和国家经济命脉的重要因素的汽车安全性是汽车设计过程首要考虑的问题，汽车轮胎气压保持正常值是车辆舒适性和行驶安全的保证。
汽车胎压监测系统发射模块设计
有 足 够 大 的发 射 功率 。 根 据 以 上 特 点 ．并 经 过 分 析 比 较 ．我 们 最 终 选 用 了ＭＡＸ ０ ４ 款 性 ７４ 这
设计 应 用 ｌ 设计思路
｛
责任编辑 ：王莹
制 频 率 所 选 用 的 晶 振 射 模 块 的 全 球 也 不 同 。 调 制 频 率
和 所 选 晶 振 频 率 ｆＴ ｘＡ 唯 一 标 识 ， 以 区别 不 同 的 轮
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接 口。
外 部 晶 振 频 率 Ｇｌ 应 有 低 电 压 检 为 １ ．６ ３５ ＭＨｚ ，输 出频 率 Ｃ Ｋ ＯＵＴ Ｌ ． 为 测 ） 传 感 器 和
Ｄ速缸为 ≥一… 一 加 缸 ０’ Ｎ ｌ … ｏ
ｔ ｙｅ ｓ 聃动定列 － Ｊ
ＭＡ ０ ４ Ｘ７ ４ 射频 应用设计
干扰 ，Ｃ 为 隔 直 电容 。通 过 软件 仿 测 程 序 。 数 据 检 测 完 成 后 分 别 按 素 ３ Ｊ 真和 反 复 测 试 验 证 ，最 佳 匹配 电路 如 数 进 行 动 态 延 时 ， 延 时 时 间 一 到 再
图３ 示 。 所
把 数 据 发 送 出 去 ， 发 送 完 毕 自动 关 闭 发 送 器 ，开 始 新 一 轮 数 据 检 测 。
了功 率 放大 器 、 晶 体 振 荡 器 、锁 相 环
和
…
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的 关 系 是 ：ｆ ＝ Ｒ 胎 。 状 态 信 息 ｘ ｒｍ：
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汽车胎压监测系统发射模块设计
引言
汽车胎压监测系统(TPMS)是一种能对汽车轮胎气压、温度进行自动检测，并对轮胎异常情况进行报警的预警系统。
TPMS系统可分为间接式和直接式两种。
间接式是通过汽车ABS系统的轮速传感器来比较车轮之间的转速差别，
以达到监视胎压的目的。
直接式利用安装在每一轮胎里的压力传感器来直接测
量轮胎的气压，并通过无线调制发射到安装在驾驶台的接收器上[1]。
目前直接式TPMS发射模块较多采用以下两种方案：一种是电池+单片
机+传感器+射频芯片，另一种是电池+内部集成MCU(微控制器)的传感器+射
频芯片。
前一种方案由于集成度低、体积和功耗大而被市场逐渐淘汰，后一种
方案是当前市场上主流的产品设计形式。
由于幅移键控(ASK)信号调制模式具
有功耗低、灵敏度高以及低成本的优点，本文选用基于ASK模式的MAX7044 作为发射芯片，英飞凌公司的SP30作为传感器设计完成了一种新型胎压发射
模块。
发射模块硬件设计
发射模块硬件主要由传感器SP30、MAX7044、电池和天线组成，如图
1所示。
内部集成MCU的传感器SP30通过串行通信接口把数据送给
MAX7044发射出去，电池为二者供电。
本设计中所选用的器件工作温度均为
汽车级(-40～+125℃)，以满足轮胎内发射模块复杂恶劣环境下可靠工作的要求。
该方案遵循欧洲标准，无线信号调制中心频率为433.92MHz。
SP30应用设计
SP30是英飞凌公司推出的胎压检测专用传感器芯片，内部不但有压力、。