ATMEL AUTOMOTIVE DEVICES

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ATMEL 汽车电子器件应用广泛, 并在全世界汽车电子供货商中占有一定之市场份额。应用领域如仪表板调光器芯片、雨刮器控制芯片、安全芯片及汽车门禁系列中 UHF 射频接收器和发射器等等。本公司利用其中 UHF 射频器件 T5754 及 T5743 结合其它器件组成 TPMS 解决方案。

KK TPMS Solution

TPMS 是汽车轮胎压力监视系统 “Tire Pressure Monitoring System”的英文缩写，主要用于在汽车行驶时实时的对轮胎气压进行自动监测，对轮胎漏气和低气压进行报警，以保障行车安全，是驾车者、乘车人的生命安全保障预警系统。

Solution--1
SP12+Mega48+T5754 / T5743+ Mega168+LCD

TPMS发射器
TPMS发射器由五个部分组成：（1）具有压力、温度、加速度、电压检测和后信号处理ASIC芯片组合的智能传感器SoC；（2）4-8位单片机（MCU）；（3）RF射频发射芯片；（4）锂亚电池；（5）天线。外壳选用高强度ABS塑料。所有器件、材料都要满足- 40℃到+125℃的使用温度范围。如图1。

KK TPMS Solution—1选用已经包涵有MEMS技术的压力传感器、温度传感器、加速度传感器、电压检测、定时器和后处理功能ASIC芯片的SP12传感模块，与AVR MCU Mega48，T5754 RF发射芯片、锂亚电池、PCB闭环天线组成。
T5754 UHF ASK/FSK RF发送器，T5754内部由PLL（锁相环）、VCO（压控振荡器）、PA（功率放大器）等组成，外部晶振源（Crystal）经XTO（串口谐振器）供给VCO，PLL向MCU提供时钟，MCU将已编码的数据流经PA调制在UHF指定频率，交由天线发射，天线采用印制在PCB板上的环状天线，发射功率要求PA在9.5mA 时能输出7-10dBm。

TPMS发射器的安装
由于汽车轮胎现在大多都是没有内胎的真空子午胎，因此，将TPMS的发射器安装在轮毂上是十分方便和容易的，但是汽车在高速跑动时轮胎内环境和温度是十分恶劣的，压力、温度、湿度变化特别大，所以该发射器的设计要按军级产品的要求来选用元器件，按工业产品的要求来制订生产工艺，然而它是一个量大面广的汽车通用安全产品，要按消费电子产品来定价。
目前TPMS发射模块在汽车轮胎内的安装有二种方式，一是利用气门咀安装（图2），二是利用紧箍扣安装在轮毂上（图3）。建议优选气门咀安装方式。无论采用哪种方式，安装完TPMS发射模块都必须对轮胎重新做动平衡检验。

TPMS接收器和显示器
TPMS接收器由UHF ASK/FSK RF接收IC和信号处理MCU、键盘、LCD显示器组成。如图4。
RF接收IC和信号处理MCU安装在一个盒子里，可安装在汽车仪表箱内，带控制键盘的LCD显示器可安装在驾驶台上，LCD显示器能实时显示每个轮胎的压力、温度，和每一个轮胎的ID识别码，以及声光报警（图5）。

T5743是UHF ASK/FSK RF接收器，接收灵敏度达-105.5dBm，该芯片由LAN（低噪音放大器）、LPF（低通滤波器）、IF Amp、DEMOD（ASK/FSK解调器）、Data（数据接口），和PLL、XTO、VCO、混成器组成。天线接收到的信号经RF模拟前端的LAN放大、LPF滤波、ASK/FSK解调，取出的数据流交TPMS接收器的MCU，经软件处理还原出胎压、温度、ID码给LCD显示，并智能辩别系统是否安全，和提供声光报警。接收器的MCU需要有8K Flash和32 I/O口，才能适应系统功能的需要。

Solution--2
NPX2+T5754 / T5743+ Mega168+LCD
TPMS发射器

NPX2已经将传感模块和MCU合二为一，包括有MEMS技术的压力传感器、温度传感器、加速度传感器、电压检测和PHILIPS 8bit 的MCU，所以在设计TPMS发射器时，只需配置T5743 RF接收器、锂亚电池、天线。如图6。

TPMS接收器
同KK TPMS Solution-1。

Solution--3
SP12+ATAR862 / T5743+ Mega168+LCD
TPMS发射器

ATAR862其内部嵌入了MARC4 MCU和T5754 UHF ASK/FSK RF发送器，它是将MCU和RF发射合二为一了。因此对TPMS发射器来说也可以使其设计趋小型化。

TPMS接收器
同KK TPMS Solution-1。