基于MC68HC908RF2的汽車胎壓監測系統的設計

　　由圖1可知，該監測系統由胎壓監測模塊和中央接收模塊兩個主要部分組成。其中胎壓監測模塊安裝在汽車輪胎內，該模塊帶有傳感器和無線發射裝置，主要用來監測輪胎內的氣壓和溫度并把監測到的數據通過發射裝置發送給接收模塊；中央接收模塊安裝在駕駛室操作盤附近，帶有無線接收裝置、聲光報警模塊和液晶顯示模塊，無線接收裝置接收到胎壓監測模塊發送來的數據，將各輪胎的氣壓和溫度由液晶顯示模塊顯示，駕駛者通過顯示模塊即可掌握各個輪胎的氣壓和溫度狀況，當輪胎氣壓、溫度發生異常將要出現危險征兆時，就會通過聲光報警模塊自動報警，以提醒駕駛者減速慢行或做相應的檢查和檢修，從而保證行車的安全以及輪胎保持在正常運行狀態。此外，為了系統功能的更新和維護方便，該模塊還保留了與上位機的USART通信接口。

3 汽車胎壓監測系統硬件設計

　　汽車胎壓監測系統硬件設計主要分為胎壓監測模塊和中央接收模塊兩大部分，下面介紹具體實現。

3.1 胎壓監測模塊硬件設計

　　由圖2可知，胎壓監測模塊硬件部分主要由傳感器、控制器和天線匹配網絡三部分組成。其中傳感器采用的是具有測量溫度、壓力功能的MPXY8020A。該傳感器將一個變容壓力傳感元件、一個溫度傳感元件和一個接口電路(帶喚醒功能)集成在同一芯片中；具有電源管理和數字輸出功能，其低功耗的特殊功能是專門為TPMS而設計，內部的介質保護過濾器可以使其硅片免受環境影響。MPXY8020A根據對S0、S1管腳的不同配置有4種操作模式：待機/復位模式、測量氣壓模式、測量溫度模式和輸出數據讀取模式。與控制器MC68HC908RF2共有6條引腳連線，其中2個引腳用于控制其操作模式，2個引腳用于數據串行交換，1個引腳用于喚醒控制器。 MPXY8020A還具有復位功能，該引腳作為一個輸出端子，定時向控制器發送復位信號，確保模塊可靠工作。

　　控制器MC68HC908RF2將8位Flash單片機(MCU)和UHF發射器(MC33493)集成在同一芯片內。MCU連接傳感器，定期檢查氣壓和溫度數據。發射器雖然與MCU集成在一起，但其工作完全由MCU控制，設定其工作頻率和模式，從而控制數據的發送。匹配網絡主要是確保由MC33493傳送來的數據能以無線通信的標準發送出去。

3.2 中央接收模塊硬件設計

　　中央接收模塊通過指示燈閃爍或液晶顯示來告知駕駛員車輛各輪胎當前的壓力、溫度是否異常。中央接收模塊硬件結構如圖3所示，主要由無線接收部分、主控制器以及相關的外圍器件組成。無線接收部分由高集成UHF接收器MC33594及其匹配網絡組成；MC33594具有接收并解調OOK或FSK調制的Manchester(曼徹斯特編碼)數據的功能，同時通過其SPI總線接口可與主控制器進行數據交換；若采用FSK調制，MC33594可支持數據管理器——Manchester數據解碼器，如果有匹配的天線，其靈敏度可以達到-103dBm。