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汽车轮胎内气压不足或者轮胎爆胎引起高速公路上交通事故的一个重要原因之一,如何监测轮胎内气压从而防止该类情况发生已然成为汽车主动安全性的一个重要研究课题。汽车轮胎压力监测系统(Tire Pressure Monitoring System,简称TPMS)是有效防止轮胎气压问题的汽车主动性安全装置,该系统能够对轮胎内温度、气压等问题进行实时监测,当温度、压力异常时及时主动报警,给行车安全性提供有效保障。TPMS除增加汽车安全行驶性能外,还提高车辆操控性,减少油耗,增加轮胎的使用寿命。TPMS主要分为直接型TPMS和间接型TPMS。直接型TPMS是通过安装在各个轮胎内的传感器来直接监测轮胎内压力值和温度值,以一定的射频方式轮胎内传感器测得的数据发送给驾驶室内的接收显示模块,通过液晶等方式显示出各个轮胎内的温度压力值。美国和欧洲等已立法推广TPMS的使用,我们的调研结果显示我国还没有自己的核心技术,只有一些代工厂。可以预见在我国TPMS也必定成为主流的汽车安全装置,自主研发具有一定知识产权的TPMS对提高我国汽车安全性能和增强我国汽车产业国际竟争力有极其重要的意义。本文介绍了直接型TPMS的总体研制过程,研究了直接型TPMS的软硬件设计并对自主开发的产品进行了试验测试。论文全文共分六章。第一章,概述了TPMS作用及分类,介绍了TPMS的国内外发展现状及发展趋势,总体提出本文研究拟采取的研究方法及技术路线。介绍了三种主要的TPMS系统工作原理和特点,它们分别是直接型TPMS、间接型TPMS和声表面波胎压系统。由于现阶段直接型TPMS监测准确性高,比其它两种胎压系统的研究对相关设备的要求低,从而成为主流的胎压监测系统,也是本文研究目标。第二章,介绍了直接型TPMS的总体设计方案。根据芯片种类我们设计了三种方案它们是英飞凌方案、飞思卡尔方案以及通用方案。通过分析各研究方案的优缺点,我们选用飞思卡尔胎压系统方案。并大体介绍了直接型TPMS软硬件的设计思路。第三章,对直接型TPMS的胎压模块进行软硬件设计。介绍了胎压模块的主要芯片传感器MPXY8300A,它是集温度、压力、加速度等多种传感器为一体的高集成度传感器。并针对MPXY8300A进行了硬件PCB电路板和软件相关编程。第四章,对直接型TPMS的接收显示模块进行软硬件设计。介绍接收显示模块的主要芯片:微控制器MC98JW32和射频接收器MC33696。设计了胎压显示模块的相关电路和软件编程。第五章,对系统的抗干扰性和可靠性进行相关设计。第六章,对设计出的直接型TPMS进行性能测试。