设计的程序流程图如图5所示。Interval Timer使系统每4S唤醒一次，然后设定唤醒定时 器，当定时唤醒标识符已经置位时，进入定时唤醒IT_WUP。再判断是否是加速度开关导致的 端口唤醒，如果是端口唤醒就进入PORT_WUP。否则又进入POWER DOWN 模式。然后进 行温度、气压、电压的测量，端口唤醒时测量完立刻发送，PORT_WUP模式下还要进行阈 值的判断。当测量值超过警戒值时立即发送，否则每测量５０次（send_count由５０计到０） 才发送一次。每次测量的气压值存放在flag register中。气压值比上次降低超过一定阈值时， Leak_count增加１，但Leak_count增加到５时，判断轮胎在漏气，设置漏气标识符Leak_flag 为１，并立即发送数据桢。否则设置漏气标识符Leak_flag为０，在send_count计到０时才发 送数据桢。在每次发送数据桢前都要做一定的延时。发送完数据桢后重新设定send_count的 值，当Leak_count大于０时，表明可能在漏气，这时将send_count设为３，否则send_count 设为５０。最后系统进入POWER DOWN 模式，等待下一次定时唤醒。
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3．漏气标识：如果RTPM检测出来轮胎漏气将该位置1（曼彻斯特编码），否则为0； 4．校验和：从温度字节开始的数据以8位依次进行异或的结果。
RF 信号分发射占据了整个 RTPM 模块功耗的 90％以上，因此需要控制 RF 信号的发射 次数。从节能考虑，在正常情况下系统每测量 50 次（次数可根据需要设置）发送一次数据。 但当某一次测量得的轮胎温度，气压，电池电量超过某一阈值（警戒值）时，测量数据立即 发送。程序将发送数据频率 Send_count 设置 flag_register 的 012h 中，每测量一次，Send_count 减 1，但测量结果一直不超过警戒值时，直到当 Send_count 减到 0 时，才进行一次发送。当 车辆在低速或静止状态时系统又重新进入 Power down Mode。
到驾驶台的接收器显示。 （3） 接收器只接收本系统的轮胎数据，而不接收来至其他车辆的。 （4） 能够手工设定系统的标准气压、温度阈值等系统参数，具有友好的人机界面。 （5） 轮胎处的监测模块耗电低，电池寿命至少达 5 年以上。 （6） 可以四个轮胎交换或换新胎，准确按照各个轮胎位置显示各个轮胎数据。
3.2 轮胎监测模块（RTPM）设计
轮胎监测模块由GE公司NPXI传感器、射频芯片（T5754）、专用晶振、螺旋天线、TPMS 专用电池等装置组成。模块示意图如图2所示。
模块实现如下功能： （1）获得压力、温度数据，并以一定格式发送给中央接收模块。 （2）采用算法控制射频模块的发射以节省能量，使得锂电池的寿命至少在5年以上。 （3）可以由加速度传开关唤醒、定时器唤醒，例如在刚刚发动汽车，时速达到20公里 /h后用户即可获得各个轮胎的压力温度数据。
mod_start 启动发射模块
R3 : Modulator configuration (MODCON) 无
mod_stop 关闭发射模块 无 无
mod_send_man 发送编码后的数据
R0: Pointer to RAM byte address R3 : total number of bits to transmit 无
为避免四个轮胎的传感器发送的数据发生碰撞。在采集完数据后，将不同的轮胎按不同 的规律进行动态时延，然后再发送。编号 00 的轮胎的延时固定为 125ms*15。编号 01 的轮 胎的延时按 125ms*n1（n1=14，13，12，11，10，。。，1，0）周期变化。编号 02 的轮胎的延 时按 125ms*n2（n2=13，11，9，7，5，3，1）周期变化。编号 03 的轮胎的延时按 125ms*n3 （n3=12，9，6，3）周期变化。数据包的发送时间是 100ms，正常情况下每 4s*50=200s 发 送一次。按这种延时设计可有效地避免数据包的碰撞。
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图5 RTPM流程图
开发语言采用汇编，主要是对8 位RISC 处理器（PCH7970）编程，开发的IDE环境采 用philips的RIDE。
附函数清单：
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函数名 功能 输入 输出
函数名 功能 输入 输出
函数名 功能 输入 输出
mod_send_man_const 发送常数
R3 = total number of bits to transmit (1..256) 无
mod_transmit_bit 发送一位数据
C = Bit to transmit 无
transmit_frame 发送数据桢
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输入 输出
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汽车轮胎压力检测系统 设计说明书
(Version1.0）
CHIPTECH_TPMS_DESGIN_DOC
(Version1.0）
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2006 年 11 月
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1. 前言
1.1 编写目的
本文档为驰泰 TPMS 系统的设计说明书，给出系统的框架结构，各个成分所用到的技 术原理，并从需求规格说明书所分解的功能模块开始，导出功能的模块结构和模块逻辑。
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再保持PA_ENABLE为低1ms后，T5754的CLK才能输出稳定的频率信号去同步与NPXI的通讯。然 后拉高PA_ENABLE，T5754进入FSK发射模式。传送完毕，P11重新置低，拉低ENABLE，使 T5754进入等待模式。
3.2.2 软件设计
无线帧头字节1 （24比特）
帧开始符2 （8比特）
压力 （1字节）
轮胎ID号 高两个字节 （2字节）
温度
漏气标识3
（1字节） （1比特）
电池电压 （7比特）
轮胎ID号 低两个字节 （2字节）
校验和4 （1字节）
图4 UHF数据帧格式
注： 1．无线帧头字节：24×曼彻斯特编码“1”； 2．帧开始符：“0x3F”；
3.3 中央模块
中央模块由P89V51、EEPROM(AT93C46)、液晶驱动器HT1621、一根鞭状天线、一个射频 接收器(T5743)、一块LCD显示板，键盘模块以及蜂鸣器、发光二极管等组成。
模块实现功能： （1）接收从轮胎监测模块通过高频传送的FSK信号，解调后交由单片机处理，单片机 通过LCD驱动器，在LCD显示板上显示轮胎信息。 （2）若从收到的数据中分析得出轮胎工作异常，将通过声音和光报警，提醒驾驶员注 意。 （3）用户可以通过键盘设置监测阈值、传感器方位等。 （4）中央接收器只处理本系统的轮胎数据，而不处理来自其他车辆的。
低压报警：系统检测到轮胎气压低于设定的标准气压值 70％时，立即报警。 高压报警：系统检测到轮胎气压高于设定的标准气压值 130％时，立即报警。 高温报警：系统检测到轮胎温度高于设定的温度报警值（80℃）时，立即报警。 泄漏报警：当轮胎内压力持续下降时，但未达低压报警值前，系统会发出轮胎泄漏报警。 弱电报警：当轮胎内传感器所用电池电压不足时，系统自动发出低压报警。 除了上述警示功能，系统还应具有以下特点： （1） 汽车高速行驶时按运动速度确定检测时间周期，汽车停止时主机自动睡眠。 （2） 安装在每个轮胎上的传感器/发射器，精确地测量本车轮胎的气压和温度，并传
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R0 :Pointer to RAM-address containing the data bits to transmit. R2 :Modulator configuration (MODCON). R3 :total number of data bits (1..256) R6 :Timer/counter 0 clock cycles corresponding to time for 1/2 data bit。 R7:Timer/counter0 configuration (TCON). 无
函数名 功能 输入 输出
函数名 功能 输入 输出
函数名 功能 输入 输出
函数名 功能 输入 输出
函数名 功能
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cal_par 生成校验位 R1: pointer to the first byte R7: number bytes R0: parity pattern
misc_delay 产生延时 R4 ：Value for timer/counter 0 control register TCON R5 ： Value for timer/counter 0 reload register TR0. 无
P11 P14LE XTO
T5754
图3 NPXI与T5754的连线 T5754要求I/O口必须是开漏极的，通过直接控制与晶振串并联的电容的容量来控制输出 振荡频率的偏移，但是NPXI的P17口作为I/O口输出时是推挽式的。但又由于P17 管脚配置为 输入端口时不设置上拉、下拉电阻，即可呈现高阻状态，所以根据待发射数据控制P17 从输 出I/O口变为输入I/O口，就可以模拟出一个开漏极的IO 特性对该RF芯片进行控制。NPXI 传感器与射频模块（T5754）的连接图3所示。发送数据时，首先使能T5754（ENABLE拉高）,
1.2 定义
TPMS：Tire Pressure Monitor System,轮胎压力检测系统。 RTPM：Remote Tire Pressure Monitoring,轮胎监测模块。
1.3 参考资料
SEU-TPMS 项目实施方案。 SEU-TPMS 汽车轮胎压力检测系统报告。