發送模塊硬件設計

　　NPX I芯片具有4 KB的用戶可編程空間、4 KB的定制ROM，以及一個2D的LF輸入級。各類傳感器的信號經12位ADC轉換后，提供給用戶和系統進行進一步的處理。在4 KB的定制ROM中，固化了GE公司特有的壓力、溫度和電壓測量、補償和校準程序，以及其他實用的子程序，用戶可省去繁復的運算編程，只需簡單調用即可獲得需要的狀態值。在開發階段，GE公司可以提供可編程版本的傳感器，用戶可以通過仿真器編程器將程序下載到器件的4 KB用戶可編程空間中。下載程序之后的傳感器可以直接運行使用，或者通過仿真器進行實時仿真單步調。調試環境與一般的單片機非常相似。客戶大批量生產版本的傳感器可以通過掩膜ROM工藝生產，以進一步降低成本。

　　為了保證系統在較低電流消耗的情況下仍有較高的發射功率和接收靈敏度，系統選用了NXP公司的高集成度的單芯片發射器PCH7900。PCH7900芯片集成度非常高，只需很少的外圍元件就可以用于315／434／868／915MHz、數據速率高達40 kbps的ASK和FSK調制發射機。基于PCH7900的射頻數據發送電路如圖3所示。其中315 MHz和868 MHz發射頻率的電路參數設置。

　　接收模塊硬件設計

　　TPMS系統的接收模塊主要由天線、射頻接收電路、主控芯片MCU以及鍵盤、顯示器組成，用于接收各發射模塊傳送的輪胎溫度與壓力數據，顯示各輪胎的ID識別碼和測量數據，并在異常情況發生時聲光報警。由于接收模塊安裝在汽車車廂內，故對器件選用的各方面要求不高，工業級即可。

　　RF接收芯片選用時要求接收靈敏度較高，這里選用Maxim公司的MAXl473芯片。MAXl473是一款完全集成的、低功耗、CMOS超外差接收器，具有一114～O dBm的輸入信號范圍、高于50 dB的鏡像載波抑制，用于接收300～450 MHz頻率范圍的幅度鍵控（ASK）數據信號非常理想。這款芯片在關斷模式下電流消耗低于2．5μA，接收模式下電流消耗為5．2 mA，可接收高達100 kbps的數據速率。使用MAXl473芯片實現的315 MHz的射頻接收電路如圖4所示。

　　Silicon Labs公司的C8051F4l0單片機是真正能獨立工作的片上系統。該芯片具有片內上電復位、VDD監視器、看門狗定時器和時鐘振蕩器，Flash存儲器還具有在系統重新編程能力，可用于非易失性數據存儲，并允許現場更新固件。片內Silicon Labs二線（C2）開發接口允許使用安裝在最終應用系統上的產品MCU進行非侵入式、全速的在系統調試。調試邏輯支持觀察和修改存儲器及寄存器，支持斷點、單步、運行和停機命令。在使用C2進行調試時，所有的模擬和數字外設都可全功能運行；并且2個C2接口引腳可以與用戶功能共享，使在系統調試功能不占用封裝引腳。