基于SP37的新型TPMS系统设计

3 系统软件方案设计

如何节能是轮胎压力传感器模块软件设计的关键问题。一个传感器模块要在一节几百毫安时的电池下工作2年以上，而射频发送数据帧时耗电最大，因此在保证数据传输正确的前提下应尽量减少发送次数。发射模块软件流程如图5所示，本设计采用了基于素数的动态时延算法，即各轮胎上的传感器模块在完成温度、压力的测量以后，分别按1 000ms×N1(N1为小于20的随机素数)延时后再将数据发送出去。与采用固定周期的延时算法相比，这种动态时延算法能大大降低数据发送冲突的概率。此外，如果传感器检测到轮胎静止超过1 h，则会自动进入休眠模式，即不再发送数据，直到被加速度信号唤醒。胎压控制器即接收模块的软件流程如图6所示。

4 性能测试

本设计方案样机已研制出，经反复测试具体性能指标如下：
1)可监测胎压范围为0～4．5 bar，分辨率25 mbar，通常轿车的轮胎气压在2．2～2．8 bar之间；
2)可监测温度范围：-40～125℃，分辨率2℃，轿车的轮胎温度一般约75℃；
3)轮胎压力传感器发射功率用频谱分析仪测得在-40 dBm左右，胎压控制器接收灵敏度在-100 dBm；
4)采用500 mAh的电池，若每天正常行车12 h，发射模块可正常工作6年以上。

5 结束语

目前，轮胎压力监测系统的强制标准已送交国家有关部门审核，汽车标配TPMS安全系统成为必然的趋势。本文基于SP37集成度高、可靠性强、功耗低的优点，选用MAX1473设计实现了一种新的无线胎压监测系统，该系统工作稳定可靠，具有很好的市场前景。