在安装轮胎压力监测系统之后，能够有效地避免以上现象的发生。

1。2 国内外研究及发展现状

1。3 课题主要研究内容

(1) TPMS 整体方案的设计。通过调研市面上常见的几种类型的 TPMS 以及 相关的元器件，分析了 TPMS 所需的测量和功能要求，经过不断研究，提出本 文设计的 TPMS。针对本系统做出理论分析，确定 TPMS 软硬件的整体提案。

(2) TPMS 的硬件设计。TPMS 有很多的方案，针对 TPMS 总体的设计要 求，对比它们的优势以及劣势，对硬件电路的元器件的参数性能做出比较，挑 选出最适合本设计的元器件。本文所设计的 TPMS 的硬件方案，并画出详细的 原理图。

(3) TPMS 的软件设计。将前面所画出的硬件电路整体做个梳理，按照轮胎 压力监测系统的设计要求，提出完整的设计思想。按照每个部分需要实现的功 能，分别制定各个子程序的流程，有效地将传感器所需的压力数据和温度数据 传送到接收端，快速地在接收端口显示报警。

2 轮胎压力监测系统的总体设计

2。1 轮胎压力监测系统的设计要求

(1) TPMS 测量与预警性能要求 温度、压力和电池电压都是影响轮胎是否正常工作的重要原因，这数据都

需要 TPMS 一直进行监视，然后通过收到的数据信息对汽车轮胎是否正常和电 源提供电能做出判定，这是在轮胎发射模块就能实现的。不仅如此，温度、压 力及电池的电压等数据在被采样之后，经过 A/D 转换等过程，有效地传送到接 收端再次处理，温度和压力信息显示在驾驶室内的显示器上，并且用闪烁灯和 喇叭来警告司机。 TPMS 需达到的主要性能指标：

1。采样的温度精度应不超过±1。0℃；

2 采样的压力精度应不超过±0。03Bar；

3 要一直对测量电池的电压的数据不断地采样；

4 一旦测出的温度高于 80℃应立即高温预警；

5 采样到的压力数据偏离标准值的 20%时发出警告；

6 能够动态地显示每个轮胎的温度、压力和电池电压等数据。；

(2) TPMS 技术要求 汽车作为一种交通工具，它能够装备的器件毕竟有限，因为发射端装置是

安装在轮胎里面，所以发射端装置的体积要尽量小，质量也要尽量轻。通过选 择小的器件可以减少发射端对轮胎工作的不良作用。发射端的电源是被生产厂 家直接安装在装置内部，所以换电池非常不方便。但是一般的 TPMS 应该有 3-5 年的使用寿命，这就使系统要长时间处于低功耗工作的状态下。由于本设计使 用的是无线传输信号，而无线传输会受到干扰，要确保不同汽车相互不产生干 扰，并且系统可以在 15m 内稳定可靠地传递信息，本设计将发射端的工作功 率设置到 10dBm 以内。

(3) TPMS 功能要求 温度、气压这些量只能通过传感器检测出来，而传感器安装在轮胎内部，

通过无线传输将数据发送到接收端，接收端经过数据处理，做出判断后把每个 轮胎实时的温度、气压在显示器中呈现，这就是本系统的基本原理。当出现不 同的情况时，司机做出相应的方法来保证行车安全，在轮胎的气压过高或过低 以及温度过高时，或者轮胎发生漏气时，系统可以及时地自动发出警报。本系

统的主要功能：

1。能够在任意时刻检测每个轮胎的数据并进行处理；

2。轮胎发生不正常情况，驾驶室内的显示器就会呈现传感器测出的数据和轮 胎 ID 等信息，并且蜂鸣器响起以此来提醒司机；

3 由于不同使用者的需求不同，所以要求能调节报警的上下限；