基于MC68HC908RF2的汽车胎压监测系统的设计

　　由图1可知，该监测系统由胎压监测模块和中央接收模块两个主要部分组成。其中胎压监测模块安装在汽车轮胎内，该模块带有传感器和无线发射装置，主要用来监测轮胎内的气压和温度并把监测到的数据通过发射装置发送给接收模块；中央接收模块安装在驾驶室操作盘附近，带有无线接收装置、声光报警模块和液晶显示模块，无线接收装置接收到胎压监测模块发送来的数据，将各轮胎的气压和温度由液晶显示模块显示，驾驶者通过显示模块即可掌握各个轮胎的气压和温度状况，当轮胎气压、温度发生异常将要出现危险征兆时，就会通过声光报警模块自动报警，以提醒驾驶者减速慢行或做相应的检查和检修，从而保证行车的安全以及轮胎保持在正常运行状态。此外，为了系统功能的更新和维护方便，该模块还保留了与上位机的USART通信接口。

3 汽车胎压监测系统硬件设计

　　汽车胎压监测系统硬件设计主要分为胎压监测模块和中央接收模块两大部分，下面介绍具体实现。

3.1 胎压监测模块硬件设计

　　由图2可知，胎压监测模块硬件部分主要由传感器、控制器和天线匹配网络三部分组成。其中传感器采用的是具有测量温度、压力功能的MPXY8020A。该传感器将一个变容压力传感元件、一个温度传感元件和一个接口电路(带唤醒功能)集成在同一芯片中；具有电源管理和数字输出功能，其低功耗的特殊功能是专门为TPMS而设计，内部的介质保护过滤器可以使其硅片免受环境影响。MPXY8020A根据对S0、S1管脚的不同配置有4种操作模式：待机/复位模式、测量气压模式、测量温度模式和输出数据读取模式。与控制器MC68HC908RF2共有6条引脚连线，其中2个引脚用于控制其操作模式，2个引脚用于数据串行交换，1个引脚用于唤醒控制器。 MPXY8020A还具有复位功能，该引脚作为一个输出端子，定时向控制器发送复位信号，确保模块可靠工作。

　　控制器MC68HC908RF2将8位Flash单片机(MCU)和UHF发射器(MC33493)集成在同一芯片内。MCU连接传感器，定期检查气压和温度数据。发射器虽然与MCU集成在一起，但其工作完全由MCU控制，设定其工作频率和模式，从而控制数据的发送。匹配网络主要是确保由MC33493传送来的数据能以无线通信的标准发送出去。

3.2 中央接收模块硬件设计

　　中央接收模块通过指示灯闪烁或液晶显示来告知驾驶员车辆各轮胎当前的压力、温度是否异常。中央接收模块硬件结构如图3所示，主要由无线接收部分、主控制器以及相关的外围器件组成。无线接收部分由高集成UHF接收器MC33594及其匹配网络组成；MC33594具有接收并解调OOK或FSK调制的Manchester(曼彻斯特编码)数据的功能，同时通过其SPI总线接口可与主控制器进行数据交换；若采用FSK调制，MC33594可支持数据管理器——Manchester数据解码器，如果有匹配的天线，其灵敏度可以达到-103dBm。