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直接式TPMS輪胎壓力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)(上)
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 更新時(shí)間:2008-8-4 4:13:27  點(diǎn)擊數(shù):24
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2

  接收時(shí)消耗電流為250Μa,發(fā)射時(shí)最大為28 mA,待機(jī)電流為8μA。

  NRF401ANT1ANT2是天線的輸入/輸出復(fù)用腳。在輸入模式時(shí),射頻信號(hào)通過(guò)將該腳連接到低噪音放大器后解調(diào);同樣,在輸出模式時(shí),調(diào)制的信號(hào)在功率放大后,通過(guò)該腳輸出。

  4腳為nRF401PLL鎖相環(huán)濾波器輸入,該腳正常工作時(shí)的電壓是1.1 V±0.2 V。

  5腳和6腳為壓電晶振控制的外圍電路,此兩腳間接一個(gè)Q>45@433 MHz值的22 μH電感。

  7腳和8腳分別為數(shù)據(jù)輸入腳和輸出腳。配合18PWR_UP19TXEN上的電位時(shí)序完成信息的發(fā)送和接收。圖3是進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)射和接收時(shí)控制各引腳操作時(shí)序圖。

 

3

。

11腳外接射頻功率控制電阻。如圖2中的R3,該值在22kΩ~100kΩ之間。一般在30 kΩ左右達(dá)到7 dBm

(二)螺旋天線的結(jié)構(gòu)

  由于天線有不同類型,應(yīng)根據(jù)具體應(yīng)用要求來(lái)選擇。本應(yīng)用中,天線位于汽車輪轂內(nèi),緊靠氣門嘴。在高速行駛中,天線不斷變換方向。為了盡可能擴(kuò)大接收的角度,選用螺旋天線。

  螺旋天線的圈數(shù)(N)、直徑(D)和圈距(S)決定了天線的增益和方向性。

  天線的總長(zhǎng)為LN=NLo=Nsqrt (S2+C2)這里C=πD是螺旋的園周,Lo=sqrtS2+C2)是一圈導(dǎo)線的長(zhǎng)度。

  另一個(gè)重要參數(shù)是螺旋角α,它是螺旋線切線和螺旋軸垂直平面的夾角。螺旋角的定義為α=tan-1S/C)螺旋天線有以下2種工作模式。

1.常態(tài)模式。在常態(tài)工作模式,天線輻射場(chǎng)在相對(duì)于螺旋軸的法線平面有極大值。對(duì)于該模式:NLo<<λ。

2.軸向(端射)模式。這種工作模式只有一個(gè)主瓣,它的最大輻射強(qiáng)度沿著螺旋軸,副瓣與軸間有一個(gè)傾斜角度。為激勵(lì)這種模式,其直徑D和空間S必須是波長(zhǎng)的一個(gè)大分?jǐn)?shù)。

(三)傳感器電路

  SP12是英飛凌公司的輪胎壓力傳感器IC,如圖4所示,通過(guò)MEMS技術(shù)集成了壓力和溫度、加速度、電壓的檢測(cè)電路,直接以數(shù)字形式輸出各物理量的示值,與外圍采用SPI協(xié)議進(jìn)行交互。

 

4

  同時(shí)內(nèi)部有兩個(gè)時(shí)鐘信號(hào),WAKEUPRESET。WAKEUP6 s輸出一個(gè)脈沖信號(hào),RESET每隔約54 min輸出一個(gè)脈沖信號(hào),低電平有效



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