伴随着汽车工业的发展,汽车的普及量越来越大。在城市中,私有车辆的比例也越来越高,汽车的高效便捷给人来带来了诸多好处。与此同时,交通事故的发生率也在逐步升高,如何保障行车安全成为汽车行业的又一大研究热点。通过对诸多交通事故的调查和理论的研究,工程师们发现汽车的行驶安全与轮胎的工作状态密切相关,由此轮胎压力监视系统的研究越来越受到人们的重视。轮胎压力监视系统即TPMS(Tire Pressure Monitoring System),主要用于对车胎胎压进行实时监测,在监测到轮胎状况异常时能够进行报警、甚至预警,以保障驾乘者的行车安全。随着人们自我保护意识的不断加强和有关法律法规的出台,越来越多的人开始关注TPMS,也使得这项技术在最近几年有了很大的发展：从最初的以比较轮胎转速进行胎压估计的间接式TPMS到现在广泛研究的依靠传感器直接测量的直接式TPMS。本文详细介绍了TPMS系统的系统原理,框架性结构和该技术的应用现状和发展历程及趋势；分析研究了TPMS设计时所涉及的信源编码、射频调制、天线、多普勒效应的影响等诸多关键技术；并以具体应用环境为研究出发点,在轮胎定位／重定位、天线设计、软硬件低功耗设计等方面做出了一定程度的创新；同时结合理论,详细给出了一个使用电池的直接式TPMS系统软硬件工程开发的全过程。在实验室环境下对整个系统做了软硬件测试,测试结果表明系统的主要设计指标均达到了设计要求。