1 TPMS体系的开展前史和趋势
1．1 TPMS体系的开展前史
国际市场，1997年，通用轿车公司开端运用直接式轿车胎压监测体系TPMS（Tire Pressure Monitoring System）；2000年5月，直接式TPMS在美国上市；2002年发布的国际新车资猜中显现，美国福特公司的林肯大陆、戴姆勒一克莱斯勒公司今年夏天上市的道奇（Dodge）迷你厢型车及Chrysler300M等系列车型，都将装设直接式TPMS。许多欧洲的轿车厂商也已将直接式TPMS配装于自己的中高档车型之中，其间包含宝马公司的Z8、欧宝2002年版威达、雪铁龙公司的C5，阿斯顿·马汀公司的超级跑车Vanquish、旁蒂克的旗舰Bon nevllleSE等等。国内轿车制作巨子也已开端考虑将TPMS作为原厂配备的规范配备。2003年5月，日本ALPS电气公司从德国IQMobil GmbH获得了不运用电池的TPMS技能，并签订了独家专利授权合同。借用该技能开发的TPMS己通过欧洲和美国的电波法认证实验，并于2004年6月起供给工业样品，2005年量产供货。我国也在2000年前后通过引进技能的方法开端了TPMS的出产。
1．2 开展趋势
直接式TPMS和直接式TPMS各有自己的优缺点。直接式TPMS能够随时测定每个轮胎内部的当时压力，很简略确认毛病轮胎。直接式TPMS相对廉价，运用直接体系，己经配备了4轮ABS（每个轮胎配备1个轮速传感器）的轿车只需对软件进行晋级；可是，现在这类体系没有直接体系准确率高，无法监测出多个轮胎一起缺压或高压的情况。清楚明了，直接式TPMS更有用，因而，现在直接式TPMS正逐渐替代直接式TPMS而成为轮胎气压监测体系的干流。可是，有源MEMS式TPMS传感器／发射器需求电池供给动力，因而不可避免地带来一些坏处，如电池的寿数有限和电池的存在很难下降发射器的分量等。从长远来看，无源MEMS式TPMS以其无与伦比的长处将成为未来TPMS开展的趋势。
2 无源化
假如胎内模块能够完成无源（即无电池），则上述问题都能够便利的处理。为到达以上意图，下面首要论述TPMS无线无源化开展的几个完成计划：
①轮胎内模块有发电设备，将轮胎运动的机械能转化为电能。此为压电发电计划。
②从轮胎外通过电磁场传入能量，驱动轮胎内模块作业，发射压力信息。此为磁场电磁耦合计划。
③轮胎外发射电磁波，碰到轮胎内模块内置器材后反射，一起携带回压力信息。此为声表面波无源无线传感器计划。
3 外置编码存储器轮胎定位
外置编码存储器轮胎定位技能是一种新式的TPMS轮胎定位技能。选用外置编码存储器的TPMS相同由发射检测模块和接纳显现模块组成，其特征在于接纳显现模块接有刺进式编码存储器，每个发射检测模块均有一个固定的ID码，与对应编码存储器的ID码共同。轮胎换位或许替换时，只需互换或替换刺进式编码存储器。外置编码存储器式轮胎定位技能，通过调整显现模块编码存储器中的ID码与每个发射检测模块中的ID码的对应联系，将从头辨认身份的问题转换成ID码的换位设置问题，是简略、有用的处理计划。其插头刺进的操作方法简略牢靠。通过I／O读人刺进式编码存储器电路中的编码，避免了用无线方法读入ID编码，从根本上处理了搅扰的问题，完成原理如图1所示。
体系在作业时，中心接纳、处理模块先顺次读取外置编码存储器中的ID码，然后从头设置存储在接纳显现模块存储器中的ID码与轮胎对应定位联系信息，并予以保存。一旦中心模块接纳到轮胎检测模块发射过来的信息，马大将接纳到的信息解码。在获取其间的ID码后，依据前面设定的ID对应定位联系信息即可判别出是来自哪一个轮胎中的发射检测模块，并履行相应的显现等动作。外置编码存储器的规划能够分为接口电路和ID存储器两部分：接口电路作为外置存储器和主控制器的衔接接口，依据轿车的使用环境，要考虑接口的牢靠性、抗震性需求；存储器能够选用移位存储器（简略、需求主控制器I／O口少、读取速度稍慢）、矩阵存储器（读取速度快、占用主控制器I／O口多）或许SIM卡和IC卡（牢靠性高、体积小、本钱高）的方法。归纳考虑，本体系选用移位存储器。作业流程为：每逢装置新轮胎或许轮胎换位，当即切换到ID读入操作界面，将相应外置编码存储器插上读取接口，进行ID的读入作业并分配其所属轮胎方位。读取结束，能够取下外置存储器（卡）。
4 TPMS体系
4．1 根本原理
由装置在轮胎内部的检测模块，实时丈量胎内压力、温度，并将压力、温度信号通过无线方法发送出去。装置在驾驭室内的主控模块接纳无线信号，通过数据处理，再由显现设备显现出丈量成果，完成行进过程中轮胎情况的实时监控。TPMS根本结构如图2所示。
4．2 硬件规划计划
主控制器电路原理如图3所示。主控制器模块选用安稳、牢靠的微控制器C8051F531A，其内置振荡电路和增强型的SPI接口，外扩SPI无线接纳芯片MC33594和操作简略、便利的并行液晶模块。
检测模块由胎压丈量专用高集成芯片MPXY8320A微控制器和电源组成，检测模块电路原理如图4所示。MPXY8320A作业在DC 2．1～3．6 V，具有低功耗的效能以延伸电池寿数。MPXY8320A最大的特点是，其内部集成了8位MCU、习惯载重型轮胎的压力传感器、温度传感器、供电电源电压监测、X-Z轴上的加速度传感器以及RF发送模块，所以MPXY8320A是一款专为交通工具胎压丈量而规划的高集成芯片。因为器材的高集成度，在体积上、功耗上、电磁兼容性方面都有很超卓的体现。
5 软件规划计划
首要软件模块的程序流程如图5所示。
