本文是基于MPXY8300設計的TPMS系統，由安裝在輪胎里的發射模塊與安裝在駕駛室內的接收模塊組成。發射模塊實現輪胎壓力、溫度、加速度等的檢測;測量數據的初步處理;數據的RF無線傳輸等功能。接收模塊完成信號的接收、解調、處理、判斷、顯示和報警等功能。

　　1 系統組成

　　TPMS的發射模塊由MPXY8300、電源和發射天線組成。MPXY8300是飛思卡爾推出的最新集成度很高的胎壓檢測芯片，內部集成了溫度、壓力、加速度和電壓傳感器、信號補償調理電路、8位微控制器、RF發射器等，集成度高，性價比高;電源用放電電壓平穩、自放電極低、高溫和低溫特性都好的鋰亞電池供電;天線用體積小、成本低、功耗小的小環天線。

　　接收模塊由接收芯片MC3 3 596、微控制器MC68HC908KX8、顯示報警和電源電路組成。系統框圖如圖1所示。

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　　2 發射模塊電路

　　2.1 發射電路

　　發射電路如圖2所示。NX3225為16.0132MHz的晶振，為MPXY8300提供時基。載波頻率為434MHz，數據傳輸速率9600b/s，數據采用曼徹斯特編碼，調制方式為頻移鍵控。輪胎數據以數據幀發送，數據幀格式為前導碼+設備ID+壓力數據+溫度數據+狀態+校驗碼+停止位。汽車在高速運動時輪胎內的電磁、溫度、濕度、壓力等情況十分復雜，所以該模塊的設計要按軍用級產品的要求來選擇元器件，安裝在輪胎上的輪胎壓力、溫度實時檢測和數據處理及發送系統裝置的所有器件、材料都要滿足一40℃到+125℃的使用溫度范圍。MPXY8300系列采用了新一代電容式傳感器技術，使之功耗更低、集成能力更高。綜合比較傳感器的各種性能、考察供貨情況、資料獲得情況，選擇MPXY8300為設計TPMS的傳感器。

　　2.2 發射模塊電源

　　由于輪胎發射模塊是安裝在輪胎內部，無法利用汽車電源，所以只能采用電池供電。輪胎發射模塊的環境非常差，要耐高低溫、防潮、抗沖擊震動、抗離心力作用、抗電磁干擾、抗高氣壓，對電池的影響很大。這就對作為輪胎模塊的電源的電池提出了更高的要求，電池的使用壽命，關乎發射模塊的壽命、穩定性、數據發送的準確性等，甚至關乎系統的壽命。

　　目前工業用電池主要有三類：鋰亞電池、鋰錳電池及鋰氟電池。三種電池的特性比較如表1所示。從表中可以看出，鋰亞電池放電電壓平穩，自放電極低，高溫和低溫特性都好，能量體積比最高，瞬間放電脈沖比小，價格適中，滿足TPMS設計需要。

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　　2.3 發射天線

　　輪胎壓力監測系統的發射模塊安裝在輪胎的內部，輪胎的胎面、輪轂、子午胎的鋼絲都會影響到天線的工作。系統還要求體積小、質量輕、成本低、功耗小。小環形板載天線是一種結構簡單的天線，體積小、質量輕、成本低、安裝牢固，因此，在汽車輪胎壓力監測系統方案中，選用小環形板載天線來發射射頻信號。小環形板載天線的周長小于所發射信號波長的1/10，輻射場與環的面積、匝數和環上的電流成正比，與工作波長的平方和距離成反比，與環的形狀關系不大。小環板載天線電場和磁場的形式類似于無限小偶極子的電場和磁場，在垂直于天線平面的方向沒有分量，在天線平面上具有最大分量。在TPMS系統中，將接收天線安裝在小環板載天線平面上，可使系統獲得最佳的傳輸效果。