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1、第9卷第2期南京工业职业技术学院学报Vol19,No122009年6月JournalofNanjingInstituteofIndustryTechnologyJun1,2009文章编号:1671-4644(2009)02-0027-04TPMS设计方案分析徐丽萍(南京工业职业技术学院电气与自动化系,江苏南京210046)摘要:针对在汽车行驶时实时对轮胎气压进行自动监测的安全保障预警系统TPMS(TirePressureMonitoringSys2tem),给出了三种TPMS的设计方案,并对设计过
2、程中的关键问题进行了总结,希望对TPMS产品的开发有所帮助。关键词:TPMS;压力/温度传感器;轮胎监测模块;主机接收显示模块中图分类号:U463文献标识码:A随着汽车的越来越多进入人们日常生活,汽车驾驶的安TPMS产品。TPMS产品具有很好的市场前景,带动了很多全性越来越受到人们的关注。很多交通事故是由爆胎引起厂商都在开发TPMS产品。因此TPMS产品设计方案的论证的,TPMS系统就是用于在汽车行驶过程中监控轮胎状态,十分重要。本文给出了三种TPMS的设计方案。如果出现压力和温度的异常变化,可实
3、时报警,从而有效地1SP12+ATMega48+TDK5100F/避免因爆胎引起交通事故。TDA5210+XC866/XC886+LCD/LEDTPMS系统结构包括直接胎压监控系统和间接胎压监控[1]监控系统,直接系统一般由轮胎监测模块和主机接收显方案一如图1所示。轮胎检测模块由SP12传感器模块、示模块构成。通过在每一个轮胎上都安装一个轮胎监测模发送控制器ATMega48和射频发送器TDK5100F组成。主机块,来实时监测汽车行驶状态下各个轮胎的状况,监测模块接收显示模块:由射频接收芯片TDA5
4、210和接收控制器和显示模块之间一般采用射频连接。XC866和液晶(或LED)显示。目前在美国和欧洲许多国家,汽车销售前必须安装图1TPMS设计方案一框图111轮胎监测模块射频发射器采用Infion公司的TDK5100F(434MHz-[2]TPMS传感器SP12由Infineon公司提供,它整合了硅435MASK/FSK发射器),PLL、VCO、功率放大器集成在内显微机械加工的压力与加速度传感器、温度传感器和一个电部,发射功率为5dBm,带有POWERDOWN模式,CLKOUT池电压监测器,提供
5、四合一传感功能,并配有一个能完成测输出。电压范围:211-4V;温度范围:-40℃～+125℃;量、信号补偿与调整及SPI串行通信接口CMOS大规模集成静态电流:013nA。该系统可直接接收125kHz的低频唤醒电路,且消耗的电流仅014uA。信号控制发射模块在不同的模式下工作。微控制器采用Ateml公司的ATmega48/88/168(-40度112主机接收显示模块～+125度),它是基于AVR增强型RISC结构的低功耗8主机接收显示模块将TPMS发射模块发送的信息进行解位CMOS微控制器。由于
6、其先进的指令集以及单时钟周期指调、解码,并将接收的数据通过LCD显示输出。该模块的令执行时间,ATmega48/88/168的数据吞吐率高达1IPS/射频接收芯片和MCU分别采用了英飞凌公司的TDA5210和MHz,从而可以缓减系统在功耗和处理速度之间的矛盾。XC866/XC886。其中射频接收芯片TDA5210(400-440M/收稿日期:2009-02-25作者简介:徐丽萍(1966-),女,江西萍乡人,南京工业职业技术学院高级工程师,工程硕士。28南京工业职业技术学院学报第9卷第2期810-
7、870MASK/FSKSFR接收器),内部集成LNA、PLL、处理器、低频接收器接口以及315/433/868/915MHz射频发VCO、MIXER、LIMITER、AGC。FSK灵敏度<-100dBm,射器。除减少组件数量外,它还可以降低系统总体成本,因ASK灵敏度<-107dBm,PWDN电流:50nA。XC866/为板卡设计更加简单,尺寸更小。XC886是专为汽车电子设计的8位MCU,带有CAN/LIN控2MPXY8020+MC68HC908RF2/制器,可以快速地将TPMS功能转移次要任务
8、中。MC33594+P89LPC930+LCD/LEDSP35将集成车轮模块所需的感应功能和发射功能。这就意味着,MCU、传感器和射频发射器都被封装在一起。与轮胎监测模块由MPXY8020传感器模块、发送控制器和[3]现有的SP30加外部射频发射器集成电路解决方案相比,射频发射器二合一器件MC68HC908RF2组成。主机接收SP35系统解决方案将减少一个组件。SP35集成了气压传感显示模块:由UHF接收器MC33594、微控制器P89LPC930、器、加速度传感器、温度传感器、搭
