【正文】 據(jù)幀就會被忽略。當每一個 TPM 輪胎模塊 MCU(RF2)被刷新，設備 ID 被編程地址為 0x7800～ 0x7803。 ② 設備 ID。 ◇ 0xB8(1100 1000)—— Rome02 中的寄存器 2 被 編程 為0xB8，這樣使前同步碼中的 0xB8 數(shù)據(jù)被驗證并接通 數(shù)據(jù)管理器。前同步碼的 度為 16 位位且總設置為 0xFB86。前半周期低電平后半周期高電平表示數(shù)字 O，而先高后低表示數(shù)字 1。數(shù)據(jù)以 9600bps 的速率傳送，采用 FSK 調制時，其發(fā)射方必須采用曼徹斯特編碼方式，只有這樣的碼型接收機才能夠接收。由 MOSI 引腳將接收到的數(shù) 據(jù)送入到單片機，這樣數(shù)據(jù)就可以在 PC 機上進行顯示了。其程序包括 MCU 串行輸入、串行輸出和串行輸入／輸出 3 個子程序。以后再置 為 0，模擬下一位的輸入輸出。此時 AT89C2051 單片機輸出 1 位 SCK 時鐘，同時，使 MC33594 串行左移，從而輸出 1 位數(shù)據(jù)至 AT89C2051 單片機的 (模擬 MCU 的 MISO 線 )，再置 為 1，使 AT89C2051 單片機從 輸出 1 位數(shù)據(jù) (先為高位 )至AT89C2051 單片 機。在中頻級，經(jīng)變換的信號在送入解調器之前被放大和濾波。單片機通過 MOSI 信號線將單片機內的程序寫入接收機的配置寄存器里對接收機進行配置，配置好后再置： RESET引腳為高電平。該電路中，利用 AT89C2051 單片機的 I／ O 口模擬 SPI 接口，通過用軟件控制的方式來進行數(shù)據(jù)的傳送；利用并口 來模擬 SPI 的 SCK 輸出端， 模擬 MCU 的數(shù)據(jù)輸出端 (MOSI)， 模擬 SPI 的數(shù)據(jù)輸入端 (MISO)， 模擬 SPI 的從機選擇端 RESET。 (2)無線接收接口電路設計 無線接收接口電路主要由接收芯片 MC33594與 AT89C2051單片機構成 。其發(fā)射芯片 MC33493通過電平轉換芯片與單片機相連，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的雙向傳送。由于 MC33493 工作電平最大為3V，而微 控制器 89C2051 工作電平最大為 5V，要實現(xiàn)連接就必須進行電平轉換。與CFSK 引腳相連的有一內部 開關 ，用以選通下拉電容 C1。在這個系統(tǒng)中，低頻移表示數(shù)字高電平，高頻移表示數(shù)字低電平。發(fā)射模塊中，引腳 3(BAND 引腳 )接 3V 高電平，表示系統(tǒng)發(fā)射頻率為434MHz，用于選擇工作頻率；引腳 14(MODE 引腳 )接高電平，表示系統(tǒng)選擇FSK 調制模式。這兩部分數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏蚀_性、穩(wěn)定性，將是系統(tǒng)優(yōu) 良性能的重要體現(xiàn)。 河北工業(yè)大學 2020 屆畢業(yè)論文 11 圖 MC33594 引腳 圖 無線發(fā)射接口電路 TPMS 系統(tǒng)中的無線接口電路硬件設計 TPMS 系統(tǒng)設計中較關鍵的一點是數(shù)據(jù)的傳輸部分。通過 SPI，它允許 CPU 與各種外圍接口器件以串行方式進行 通信 ，交換信息。該芯片采用 LQFP24 封裝 ，工作頻率在 300～ 450MHz 頻段，電壓在 ～ 范圍內；接收靈敏度高達 103dBm。該芯片采用 TSSOP14 封裝，工作在 300～ 450 MHz 頻段；具有 FSK 和 OOK調制和解調能力，抗干擾能力強，適合工業(yè)控制應用；采用 PLL 頻率合成技術，頻率穩(wěn)定性好；具有較小的發(fā)射功率，最大發(fā)射功率達 ；數(shù)據(jù)速率可達 ／ s； ～ 低工作電壓；功耗低，發(fā)射時電流 ，發(fā)射待機狀態(tài)僅為 (工作溫度在 125℃ )。 (3)無線射頻發(fā)射芯片 MC33493 河北工業(yè)大學 2020 屆畢業(yè)論文 10 摩托羅拉的 MC33493 器件是高溫集成 UHF 無線電發(fā)送模塊。主要特點為采用 Flash 存儲器技術，其軟件、硬件與 MCS51完全兼容。當工作電壓在 3V 時， 電流 相當于 6V 工作時的1／ 4，空閑時為 1mA，掉電時僅為 20mA。其中P1 口 8 腳，可以作為一般的準雙向端口，在引腳的驅動能力上，具有很強的下拉能力。 (2)微控制器 這里微控制器采用 Atmel 公司推出的一種小型單片機 89C205l，片內含有2KB 的 Flash 程序 存儲器 和 128 B 的片內 RAM。為了強化胎壓檢測功能，有不少 TPMS 傳感器模塊內還增加了加速度傳感器、 電壓 檢測、內部時鐘、看門狗和帶 12 位 ADC、4KB Flash、 2KB ROM、 128B RAM、 128B EEPROM 及其他功能的 ASIC數(shù)字信號處理單元。這種天線不僅易制作，而且可以通過高速長度來適應于不同的環(huán)境 TPMS 系統(tǒng)主要硬件組成 TPMS 系統(tǒng)主要由 TPMS 傳感器、 微控制器和無線射頻收發(fā)模塊幾個部分組成。 常規(guī)微帶天線并不滿足小尺寸、低費用等特點，但通過對其許多參數(shù)進行優(yōu)化可減小天線尺寸、降低費用、增寬帶寬，改善全向輻射特性，減小天線與電磁的相互影響。 與外裝式天線相反，內裝微帶天線可被集成到通信設備的印制電路板上。 外裝式天線，如單極天線和螺旋天線目前廣泛應用于通信設備。在許多應用中，要考慮對天線的電磁能量的比吸收率（ SAR）都應盡可能地小。 （ 1） 天線設計考慮 （ 1）天線要與 RF 模塊連接，要解決阻抗匹配； （ 2）由于發(fā)射模塊是安裝在輪臺內，因此要考慮運動對發(fā)射天線的影響； （ 3）要滿足小型化的需要。天線是無源器件，因此發(fā)射天線所輻射的功率不可能比來自發(fā)射機并進入天線的功率更大，實際上，由于損耗的存在，前者總是比后者要小。實際的匹配網(wǎng)絡不僅僅可以減小功率損耗，它們還具有減小噪聲干擾、提高功率容量和提高頻率響應的線性度等功能。圖 /接收電路基本結構框圖。這兩部分數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏蚀_性、穩(wěn)定性，將是系統(tǒng)優(yōu)良性能的重要體現(xiàn)。 輪胎爆胎預警系統(tǒng) 設計中較關鍵的一點是數(shù)據(jù)的傳輸部分。 雖然 3 種通訊方式在通訊技術上都是采用的無線射頻技術 ，但是藍牙技術和紅外技術并不是一種普通的 RF技術，它們與普通的 RF技術的區(qū)別如 附錄 C所示 。相對簡單的紅外連接使它能適應不同的操作系統(tǒng)和大范圍的傳輸速率。盡管通信距離只有幾米，紅外光卻是有許多優(yōu)勢的通訊媒介。 紅外技術 (Infrared Data Association 簡稱 IrDA)是一種短距離紅外線通訊技術，適合于低成本、跨平臺、點對點高速數(shù)據(jù)連接。收發(fā)方式就是在 MCU 的控制下，通過一個工作于 ISM 頻段的無線收發(fā)芯片直接將數(shù)據(jù)進行無線傳輸?shù)囊环N無線通信方式。它可用于室外、開放或封閉的室內辦環(huán)境。其產品既可工作在 1819GHz 的特許頻帶，也可以在低功率的情況下工作于 ISM(Industrial/Scientific/Medical，工業(yè) /科學 /醫(yī)學 )頻段。 RF 射頻芯片的通訊方式 射頻 (Radio Frequency，簡稱 RF)技術是一種無線通信技術，其利用電磁波為載波來傳輸信息。該技術并不想成為另一種無線局域網(wǎng) (WLAN)技術，顯然后者在市場 上已經(jīng)出現(xiàn)了很多成品。 藍牙技術解決了小型移動設備間的無線互連問題。這五家廠商還成立了藍牙特別興趣組 (Bluetooth SIC)，盡力使藍牙技術能夠成為未來的無線通信標準。 無線傳輸方式的選擇 在短距離實用化的無線通訊系統(tǒng)中，目前主要有 3 種通訊方式 : 所謂藍牙 (Bluetooth)技術，實際上是一種短距離、低成本的無線連接技術是一種能夠實現(xiàn)語音和數(shù)據(jù)無線傳輸?shù)拈_放性方案。 多路徑衰減 :是指由于信號到達接收天線的相位不同而引起的信號衰減。 圖 輪胎模塊無線發(fā)射示意圖 無線傳輸?shù)囊恍┗靖拍? 接收端靈敏度 S:是指接收端在接收到的數(shù)據(jù)滿足誤碼率要求的前提下接收河北工業(yè)大學 2020 屆畢業(yè)論文 6 數(shù)據(jù)所需的最小功率。當發(fā)射電路隨著輪胎旋轉到遠離主機位置（如圖 的位 置 2）時，由于金屬輪輞對信號的屏蔽作用，主機模塊接收靈敏度將會有所下降。因此，在傳輸部分的應用、選型、設計時，系統(tǒng)依靠無線傳輸?shù)囊恍┗A理論做出選擇，在基于無線的輪胎爆胎預警系統(tǒng)中對系統(tǒng)性能具有較大影響的參數(shù)為 : 、輸出功率、連接網(wǎng)絡選擇、操作的頻率等； ，可靠傳輸?shù)木嚯x； 發(fā)動機和車輪轉動 產生的強電磁干擾 。 3 無線條件下的通信問題 無線數(shù)據(jù)通信與有線數(shù)據(jù)通信相比，最大的不同在于無線通信經(jīng)常存在較大干擾，通信質量比較差。喚醒 TPMS 系統(tǒng)的接收部分，可以利用接收機的一個引腳 STROBE。為了提高 TPMS 發(fā)射模塊在一節(jié)鋰 電池 下的