如何使用传感器SP37进行轮胎压力监测系统的设计资料说明

　　针对直接式汽车轮胎压力监测系统存在的关键技术问题，设计了一种 TPMS监测系统，通过传感器对汽车轮胎气压，温度，电池电量进行采集，然后将采集的数据无线发送，接收方收到数据后计算出气压，温度等，显示在专用的TPMS屏上，超出范围蜂鸣器立即报警。系统发射机部分以传感器为内核， 接收部分以MB95F128M单片机为内核， 将无线接收， 液晶显示结合， 通过软硬件抗干扰处理，阻抗匹配实现性能优化的系统。

　　随着因轮胎故障而导致突发性交通事故的频繁发生，监测汽车轮胎压力成为汽车安全的一个重要课题。汽车轮胎压力监测系统（ Tire Pressure Monitoring System ，TPMS）主要利用安装在每个轮胎里的压力传感器来直接测量轮胎的气压、温度和加速度等参数，通过无线射频传输，在汽车行驶时， 实时地对轮胎气压进行自动监测， 对轮胎漏气、低气压、高气压和高温进行报警， 以保障行车安全。TPMS系统中有电池，发射模块，接收模块，其系统的要求性能稳定可靠，器件要达到工业级要求。TPMS 有间接式和直接式两种， 间接式是利用非压力传感器来测量相关物理量，根据这些物理量与轮胎气压的关系获得胎压信息，大多采用汽车本身ABS 系统的轮速传感器测出转速， 以智能算法判别轮胎气压；直接式是利用安装在每一个轮胎里的压力传感器来直接测量轮胎的气压，通过无线通信方式与驾驶室内监控器进行通信、显示并监测各轮胎气压。当轮胎气压过低或过高、有渗漏或胎内温度不正常时，系统都能自动报警。间接式TPMS 的价格便宜，但其测量准确度低，直接式TPMS 能准确而灵敏地实时监测胎压， 已成为主流。

　　系统设计

　　系统采用直接式TPMS ，其发射模块安装在轮胎内气嘴旁边，通过压力温度传感器可以测量该轮胎内气体的压力和温度， 发射端微处理器负责数据处理， 并将发射机ID 号、压力、温度等信息组帧后经编码送到RF发射电路，最后由RF电路将数据调制后通过发射天线发射，每个发射模块由一只电池供电。接收模块通过接收天线接收发射模块的无线信号，并将接收的信号解调、解码后送给接收端MCU ，MCU 处理数据后根据ID 号将各个轮胎的压力/ 温度值显示在显示器相应的位置上，如轮胎发生异常时接收模块会自动及时向驾驶员发出警报，接收模块可以用车载电源或电池。由SP372高集成的气压式TPMS传感器作为发射电路的控制芯片，接收采用MB95F128 单片机，及由TA5220 无线接收芯片构成的无线接收模， TDA5220 是ASK/FSK 调制的单片转换接收器芯片，系统设计框图如图。