基于SP37的新型TPMS系统设计

基于SP37的新型TPMS系统设计

基于SP37的新型TPMS系统设计
汽车胎压监测系统(Tyre Pressure Monitoring
System，TPMS)是一种能对汽车轮胎气压、温度进行自动检测，并对轮胎异常情况进行报
警的预警系统。目前直接式TPMS发射模块较多采用以下两种方案：1)电池+单片机+传感
器+射频芯片，2)是电池+内部集成MCU的传感器+射频芯片。前一种方案由于集成度低、
体积和功耗大而被市场逐渐淘汰，后一种方案是当前市场上较为先进的产品设计形式。
随着半导体及硅显微机械加工技术的快速发展，一种新的设计方案即电池+内部集成MCU
和RF的专用传感器正成为TPMS发射模块设计的主流。这种方案集成度更高，体积和功耗
更小，使用寿命更长，产品竞争力也更强。本文选用Infineon新一代系统级芯片SP37作
为胎压传感器和射频发射器，选用MAXIM公司的MAX1473作为接收芯片，设计完成了一种
新型胎压监测系统。

1 系统描述

胎压监测系统组成如图1所示，轮胎压力传感器分别安装在4个车轮轮毂上，负责测量轮
胎内部的压力、温度和电池电压等物理状况，并将测量数据通过无线形式按照一定的规
律发给胎压控制器。驾驶员通过胎压控制器上的显示屏和按键可查看4个轮胎的压力值、
温度值。当某一个轮胎的温度、压力或电池电压超过了报警阀值，胎压控制器能够准确
识别轮胎的位置，并且发出图形、声音、文字报警。
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2 系统硬件方案设计

该TPMS系统包括两种硬件模块：轮胎压力传感器和胎压控制器，两种模块的硬件结构如
图2所示。轮胎压力传感器主要由电池和集传感器、单片机和RF发射单元于一体的SP37组
成，外围器件少，重量轻，成本低。胎压控制器采用了基于ASK调制模式的MAX1473作为
无线接收芯片，由8位单片机控制实现数据的接收、显示和报警。本设计方案遵循欧洲标
准，无线信号调制