1 概述
??? 轮胎在欠压状态下工作会导致轮胎温度升高，从而造成轮胎的损坏；在欠压情况下会增加燃油消耗，甚至会影响到汽车的可操控性和刹车性能。汽车轮胎压力监测系统(Tire Pressure Monitoring System，TPMS)主要用于汽车行驶时对轮胎气压进行实时自动监测，对轮胎漏气和低气压进行报警，可有效地延长轮胎寿命，节约燃油，提高汽车的安全性。就TPMS系统构造而言，其采集的温度、压力数据需要通过无线方式进行发送和接收，而且该收发电路要安装在轮胎里。这就必须要求其组成电路的芯片具有耐高温、低功耗、小体积等特点。
??? 目前，主要有英飞凌、Freescale以及通用公司3种流行的TPMS方案，均以自身的传感器为核心进行开发。英飞凌TPMS传感主要有SPl2、SPl2T、SP30等。Freescale TPMS系统主要由MPXY80x0传感器与MC68HC908RF2微处理器组成。通用TPMS传感器采用NPXI和NPXII。NPXI集成了硅压力传感器、电压传感器、温度传感器、8位RISC微处理器、大容量存储器以及一个LF输入级，所有的测量信号都以数字信号输出，便于客户直接调用；NPXII除了具有NPX的所有功能外，还集成了一个加速度传感器。此类TPMS设计方案如图1所示。

上述方案的共同缺陷在于轮胎监测模块的集成度不够高，即使是通用TPMS方案，也需在NPX模块外围再连接无线射频发射模块，不可避免地增大了系统功耗和模块体积。本文基于智能传感器MPXY8300和MC33596接收机，提出了一种高集成度TPMS系统的设计方法。

2 TPMS硬件电路设计
??? 基于智能传感器MPXY8300的高集成度TPMS系统，主要由TPMS传感器、微控制器和无线射频接收模块几个部分组成。TPMS系统设计中较关键的一点是数据的传输部分。整个数据传输部分由两部分组成：驾驶室中的无线接收部分和轮胎中的无线发射部分。这两部分数据传输的准确性、稳定性是系统优良性能的重要体现。
2．1 数据采集与发射电路设计
??? 数据采集与发射电路以Freescale公司的高智能传感器MPXY8300为核心，如图2所示。MPXY8300系列集成了Freescale公司的低功耗S08核，内含512字节RAM和16 KBFlash(其中8 KB为固件，即一些底层驱动、测试程序和标定数据等)；同时，集成了温度传感器和单通道的LF低频输入功能。MPXY8300系列的RF发射支持315MHz和434 MHz两种载波频率，并可通过寄存器配置成ASK或FSK调制方式。它还集成了电荷泵功能，当电池电压较低时，可提高RF发射部分供电电压，从而使其仍能达到一定的RF发射强度。

MPXY8300 TPMS是一款将压力传感器、8位MCU、RF收发器和双轴(XZ)加速器全部集成到一个封装的产品。MPXY8300TPMS具有如下功能：
??? ①精确的压力测量。低功率表面微机械加工的电容性压力传感器的压力单元(P-cell)能够测量100～800kPa的压力范围，还为卡车轮胎(100～1400 kPa)提供高压范围压力单元，