TPMS-方案介绍

基于INFINEON的TPMS完整方案以INFINEON卓越的产品性能，帮助您打造世界级的汽车电子产品TPMS（TirePressureMonitoringSystem)轮胎压力监测系统主要用于对汽车轮胎气压和温度进行自动监测，并对轮胎温度过高、轮胎压力过高和过低以及轮胎漏气等进行报警指示，是保障驾驶者行车安全的预警系统。综述由于TPMS的快速发展，世界范围内做胎压差传感器的厂家很多，包括飞思卡尔、英飞凌、GE、Atmel、Maxim、东芝、飞利浦、Omrom、Melxis、RFMonilithic等公司。但主流市场只有三家：英飞凌、飞思卡尔、GE。目前有提供完整解决方案的只有英飞凌、飞思卡尔。英恒科技作为获得英飞凌“DesignHouse”认证的公司，具有提供TPMS完整解决方案的能力，并可以按照用户需求定制开发。以下为我公司开发系统演示：演示系统部件•发射模块•压力密封罐•接收模块板•PC电脑•LF低频激励器•RS-232连接电缆•软件光盘系统连接图电源适配器与射频接收盒射频接受盒实物板压力密封盒发射器实物气门嘴安装方案方案实物图本方案采用直接压力测量方式，它主要由安装在汽车轮胎内感应发射器和安装在汽车驾驶台上的接收显示器组成。根据市场需求，我们推出以英飞凌SP30传感器为基础的方案，其感应发射器带125K低频唤醒功能。主要组成部分•发射模块•手持式低频触发器•接收模块一：发射模块SP30＋TDK510xFSP30是英飞凌公司的应用于TPMS系统的智能传感器，其上集成了压力、温度、加速度传感器，及LF接口。采用14针SOP封装，并有Type1/6两种灵活形式可选择。其优良的介质兼容性是同类其他产品所无法匹敌的。射频器件英飞凌科技的TDK510xF系列芯片，该系列芯片含有一个集成的PLL合成器，及一个高功率环形天线。工作原理：通过SP30内置单片机控制测量压力、温度、加速度以及电池电压，将测量得到的数据经高频无线发射电路发射出去，同时，SP30带有125K低频接收端口，可以接收由接收显示器控制低频触发器发来的低频唤醒信号，实现双向通讯。SP30选型型号测量范围精度SP30—450100~450Kpa1.37KpaSP30—700100~700Kpa2.74KpaSP30—900100~900Kpa4.0KpaSP30—1400100~1400Kpa8.0Kpa射频芯片选型发射模块结构原理图发射模块实物图感应发射器电路原理图二：手持式低频触发器包括单片机、低频触发线圈。以触发器设定的按键切换模式，选择触发相应的工作模式，向发射模块触发相应的125K低频激励信号。三：接收模块单片机+TDA52yz＋电源适配器接收模块采用8位单片机。射频接收芯片采用英飞凌科技的TDA52yz系列专用芯片。工作原理：单片机控制TDA52yz接收感应发射器发来的压力、温度、加速度、电池电压等数据，单片机通过RS232传输到PC显示。接收芯片选型接收模块原理结构图PCRx电源RS232TDA52yz单片机电源接收模块原理图PC程序启动画面PC程序主界面软件设计软件开发系统采用RideIDE，其可以完成SP30软件系统的开发调试及仿真。无线通讯采用FSK/ASK方式，曼彻斯特编码，速率4000bps。帧与帧之间的时间间隔至少为2Byte的时间，即间隔至少2.4ms。帧格式为：6字节数据为一帧，含3个字节的ID，6bit的校验和，2bit的功能码，以及2字节的数据。每个字节按上述数据格式发送。ID_HID_MID_L校验和功能码数据1数据2校验和的计算方式为：Temp1(16bit)=ID_H+ID_M+ID_L+功能码+数据1+数据2，再把Temp1的高8位加到低8位上得到Temp2（8bit），Temp2的低6位补0左移2次后加上Temp2原高6位即为校验和SUM（高6位有效）。数据帧格式开发系统图示CableRS232PCDCPowerSupply9VDC/300mAU-DDBSP30TargetBoardTargetInterfaceCable硬件实物图U-DBBSP30目标板发射模块•发射频率：以所选芯片•发射功率：5dBm•调制方式：FSK/ASK•工作温度：-40-125℃•LF接收频率：125Khz•LF接收灵敏度：5mV•压力测量范围：可选•温度测量范围：-40℃—125℃•传感器工作电源：3.6V/0.5Ah电池技术参数接收频率：以所选芯片调制方式：FSK/ASK接收灵敏度：≤-107dB工作温度范围：-30～80℃工作电压范围：10V～16VDC接收模块•显示四个轮胎的压力、温度数据•压力、温度显示单位的设定•轮胎压力的高、低气压报警及漏气报警•轮胎温度的过高报警•电池电量不足及传感器失效告警•告警阈值的参数设定•感应发射器ID码的学习：低频唤醒、手动放气、人工输入•轮胎交换位置感应发射器的设定主要功能TPMS产品命名ITPMS―TX―SP12+B―V1-（PCB）V1－大板型IntronTPMSSP12B:带壳V2－小板型SP12T空:不带壳SP30TX:发射器RX:接收器LF:激励器CD:光盘