前言

　　輪胎氣壓監視系統屬于“事前主動”型安保，即在輪胎出現危險征兆時，如輪胎快漏氣、溫度高、氣壓高、氣壓低等能及時報警，采取措施，將事故消滅在萌芽狀態，確保汽車在行駛過程中始終處于安全狀態。據統計，在我國高速公路上發生的交通事故中有70%是由爆胎引起的，而在美國這一比例更高達80%，美國汽車工程師協會的調查統計表明，美國每年有26萬起交通事故是由于輪胎氣壓低或滲漏造成的。

　　正由于TPMS在汽車安全性上的重要性，我國于2008年5月形成了TPMS標準征求意見稿，同年12月形成了標準送審稿。2011年7月《基于胎壓監測模塊的汽車輪胎氣壓監測系統》的國家標準開始正式實施，相信不久以后相關的強制法規也將會頒布施行。

　　TPMS系統組成結構和工作原理

　　TPMS系統主要由兩個部分組成：安裝在汽車輪胎里的輪胎壓力檢測發射模塊和安裝在汽車駕駛臺上的中央接收顯示模塊。輪胎壓力檢測發射模塊直接安裝在每個輪胎里，實時測量輪胎壓力、溫度、加速度，將測量得到的信號調制成高頻信號后無線發射出去，一個TPMS系統有4個或5個輪胎壓力檢測發射模塊。中央接收顯示模塊接收到胎壓檢測模塊發送的信號，將接收的輪胎壓力、溫度數據顯示在屏幕上，供駕駛者參考。如果輪胎的壓力、溫度出現異常，中央接收顯示模塊根據異常情況，發出相關的報警信號，提醒駕駛者采取必要的措施。系統的組成框圖如圖1所示。

　　檢測發射系統設計

　　TPMS發射系統主要完成的功能是：對輪胎的壓力、溫度、加速度等信息進行測量，并將測量得到的壓力、溫度等信息進行處理，判斷是否出現高溫、高壓、低壓等情況，若出現上述情況之一，則系統把數據信息疊加到433.92MHz的載波上，通過天線無線發射，提供給接收顯示系統。

　　MCU/Sensor是檢測發射系統的核心，汽車輪胎獨特的工作環境條件，決定了壓力傳感器的高要求：寬溫工作區(-40～125℃)、較低的功耗、惡劣環境無線信號傳輸穩定性要求。

　　本設計選用Infineon公司2011年3月最新推出的SP37芯片，其相比Infineon早期的傳感器(如SP12、SP30)，采用了更高的集成度，不但集成了壓力/溫度/加速度傳感器模組、MCU模組，還集成了RF發射模組，這樣使發射系統由以前的傳感器+RF+MCU+天線+電池的五合一時代，走向傳感器+電池+天線的三合一時代;其開發環境和語言也更加簡單，SP37的MCU內核采用常見的8051內核，用C語言就可編程開發，開發環境為的Keil uVision，安裝Infineon SP3xSID 2.0驅動程序即可使用。

　　SP37還具有ASK/FSK調制發射，發射頻點315MHz和433.92MHz可選，發射功率5dbm/8dbm軟件可調等功能，滿足不同系統的要求，工作溫度：-40～125℃，休眠電流：0.6μA，工作電壓：1.9V～3.6V，完全可滿足發射系統寬溫、低功耗、寬電壓的要求。

　　本設計考慮到提高接收系統的靈敏度和接收的可靠性，采用了ASK調制發射、8dbm發射功率、433.92MHz發射頻點。