輪胎壓力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)分為直接系統(tǒng)和間接系統(tǒng)陵吸。間接系統(tǒng)即通過(guò)車(chē)速傳感器來(lái)確定輪胎壓力變化，利用abs輪速傳感器來(lái)間接測(cè)量胎壓壮虫，成本低，但精度差囚似，無(wú)法在任何時(shí)間工作。直接式壓力測(cè)量法利用車(chē)輪內(nèi)的壓力傳感器和無(wú)線(xiàn)發(fā)送器希镶，發(fā)射信號(hào)到射頻接收器擂益，來(lái)直接測(cè)量溫度和壓力，精度可靠翻妆，成本較高。

　　直接測(cè)量系統(tǒng)需要在每個(gè)輪胎上安裝1個(gè)遠(yuǎn)程感應(yīng)模塊來(lái)采集數(shù)據(jù)践拐，在車(chē)內(nèi)安裝1個(gè)接收模塊來(lái)接收和處理數(shù)據(jù)祭啸，并為司機(jī)提供適當(dāng)?shù)娘@示即可鹿逞。

　　(1) 氣壓和溫度傳感器和信號(hào)調(diào)理電路。采用motorola公司的mpxy80-40a[4]傳感器測(cè)量輪胎壓力和溫度炊汹，mpxy8040a壓力溫度傳感器芯片是motorola公司為測(cè)量汽車(chē)輪胎壓力和溫度而設(shè)計(jì)的高集成芯片逃顶。該芯片內(nèi)嵌一個(gè)容性絕對(duì)壓力傳感器和一個(gè)溫度傳感器讨便，包括壓力變換器以政、正溫度系數(shù)擴(kuò)散電阻溫度傳感器和所有必須電路，用以產(chǎn)生一個(gè)校準(zhǔn)的8bit溫度和壓力數(shù)字輸出盈蛮，能夠測(cè)量0kpa～637.5kpa的輪胎壓力和一40℃～125℃范圍內(nèi)的輪胎溫度，適用于氣體媒介和一般的胎內(nèi)環(huán)境昙啄。每個(gè)芯片有標(biāo)識(shí)id，用于識(shí)別是哪一個(gè)輪胎。

　　mpxy8040a壓力傳感器的典型電氣參數(shù)為：3v工作電壓聘楞，低功耗，待機(jī)電流600na虑涣，壓力采樣電流15ma，溫度采樣電流500μa轰弥。它有4種工作模式：待機(jī)/復(fù)位冤兄、壓力檢測(cè)杀铆、溫度檢測(cè)、數(shù)據(jù)輸出抚袁；4種工作模式靈活運(yùn)用以滿(mǎn)足系統(tǒng)節(jié)電的要求。內(nèi)置的低頻振蕩器多尺，可用于喚醒mcu。

　　(2) 微控制器和發(fā)射電路诫钓。采用motorola公司mc68hc908rf2[5]芯片，該芯片是高性能菌湃、低功耗闲擦，32引腳慢味、lqfp表面貼裝器件墅冷，供電電壓1.8v-3.6v，適合于-40度到+125度的環(huán)境溫度寞忿，待機(jī)電流0.1na，fsk的傳輸電流11.6ma腔彰，ask的傳輸電流8ma。該芯片封裝了2個(gè)模塊侄俐；第1個(gè)是2kb快閃hc08 mcu，第2個(gè)是射頻發(fā)射模塊朦我，能在自由空間能夠傳輸數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)達(dá)到了幾百米左右视片。

　　mc68hc908rf2芯片袜娇，具有hc08內(nèi)核隘勾、2kflash用戶(hù)存儲(chǔ)器藕甩、256字節(jié)專(zhuān)用flash數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器待侵，128字節(jié)ram兵志、17位尋址损侄、16位索引寄存器和堆棧指針歌憨、8個(gè)通用i/o口墩衙、6個(gè)具有鍵盤(pán)中斷功能的輸入、2個(gè)led輸出漆改；另外它還集成了射頻發(fā)射模塊心铃，低功耗的pll鎖相環(huán)射頻發(fā)射器，可以完成數(shù)字信號(hào)的調(diào)制和發(fā)送挫剑、支持315/434和868/915mhz的fsk和ask調(diào)制方式去扣，具有控制發(fā)送和輸出功率的功能，輸出功率可調(diào)(達(dá)到5dbm),數(shù)據(jù)傳輸率最大11kbps樊破、集成pll鎖相環(huán)和vco壓頻振蕩器愉棱，采用pcb印制天線(xiàn)，發(fā)射器無(wú)須調(diào)整奔滑，外部元器件少顺少，工作穩(wěn)定可靠迈壤。

　　(3) 供電電源:采用3v紐扣式鋰電池供電磕裂。

　　2.2 控制和顯示部分(主機(jī))的硬件設(shè)計(jì)

　　(1) 主機(jī)的接收電路：主機(jī)的接收和解碼電路采用motorola公司的mc33594[3]芯片印姑，mc33594與motorola公司mc68hc908rf2芯片的發(fā)射電路兼容窖夸，mc33594芯片能夠接收和解調(diào)manchester編碼數(shù)據(jù)，通過(guò)通用的spi總線(xiàn)向嵌入式微處理器mc68h908kx8輸出數(shù)據(jù)狮贪。調(diào)制方式：ask和fsk蔑来；工作頻率：315/433mhz 或者866/915mhz献鬼；低電流消耗，run模式下的工作電流4.3ma许夺、stop模式下的工作電流10ma；內(nèi)部和外部選通扼褪；1ms的喚醒時(shí)間；數(shù)據(jù)傳輸速度最高可達(dá)11kbps话浇；帶有字節(jié)或音調(diào)探測(cè)的數(shù)據(jù)管理器(dm)；帶有manchester編碼信號(hào)的時(shí)鐘恢復(fù)食店；可完全由spi接口配置赏寇；較少的外部元件。

　　(2) 主機(jī)的微控制器：采用motoro-la公司的mc68h908kx8[6]芯片自娩；該芯片同mc68hc908rf2芯片相比較渠退，只是少了uhf發(fā)射芯片。其它性能指標(biāo)相同吠败。

　　系統(tǒng)數(shù)據(jù)采用manchester編碼乍询、fsk調(diào)制的方式通訊。數(shù)據(jù)的發(fā)送速率是9600bps, manchester編碼利用高電頻變到低電頻表示0椰锹，低電頻變到高電頻表示1；fsk調(diào)制時(shí)利用兩個(gè)不同的頻率來(lái)表示數(shù)字的高园凫、低信號(hào)懒竖，本系統(tǒng)中用較低的頻率表示1十碗、較高的頻率表示0舅洋；接收器mc33594芯片的數(shù)據(jù)管理器已經(jīng)設(shè)置成這樣的調(diào)制和解調(diào)方式培愁。當(dāng)輪胎模塊設(shè)置成發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)定续，它先喚醒接收器禾锤，然后發(fā)送數(shù)據(jù)幀，最后到睡眠狀態(tài)恩掷。一個(gè)完整的數(shù)據(jù)幀由以下幾部分構(gòu)成：(1)前導(dǎo)同部位(preamble)，共16bit,通常設(shè)置成16進(jìn)制的fb86峭状，前4位(1111)用于喚醒接收器并將建立內(nèi)部電路寸宏；接下來(lái)的8bit(b8)用于配置寄存器cr2中的配置值氮凝，目的是用來(lái)啟動(dòng)數(shù)據(jù)管理器，剩余的4bit(0110)用來(lái)激活mc33594使其工作黎蠢，表明有效數(shù)據(jù)的開(kāi)始霹早；(2)縮緊隨前導(dǎo)位(prea-mble)的有效數(shù)據(jù)是器件的id號(hào)，共32bit秋贤，用來(lái)區(qū)分不同的發(fā)射器帘既，(3)壓力和溫度信號(hào)，各占8bit程鸵；(4)狀態(tài)信號(hào)蒜吱，占8bit；(5)8bit的校驗(yàn)和2bit的停止位诚凰，校驗(yàn)位可以幫助減少由其它因素引起的干擾嫌术，保證數(shù)據(jù)的完整和正確牌借，兩個(gè)停止位通知接受器傳送數(shù)據(jù)完畢割按；整個(gè)完整的數(shù)據(jù)幀共包含了82個(gè)數(shù)據(jù)位哲虾。

　　4.1 信號(hào)檢測(cè)處理和發(fā)射程序的設(shè)計(jì)

　　4.2 輪胎信號(hào)數(shù)據(jù)發(fā)送流程