【摘 要】
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国家强制标准的出台使得胎压监测系统(Tire Pressure Monitoring System)越发受到大家的重视。因此,本文针对胎压监测系统的部分模块和无电池胎压监测系统展开了研究。首先,本文完成了宽温域CMOS温度传感器的设计与验证工作。通过对比市面上常见的半导体温度传感器的测温原理,最终确定选用集成温度传感器的设计方法。本次设计采用(35)UBE与温度有成线性关系的特性来进行。该CMOS
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国家强制标准的出台使得胎压监测系统（Tire Pressure Monitoring System）越发受到大家的重视。因此,本文针对胎压监测系统的部分模块和无电池胎压监测系统展开了研究。首先,本文完成了宽温域CMOS温度传感器的设计与验证工作。通过对比市面上常见的半导体温度传感器的测温原理,最终确定选用集成温度传感器的设计方法。本次设计采用（35）UBE与温度有成线性关系的特性来进行。该CMOS温度传感器包含模拟部分和数字部分,本文详细介绍了CMOS温度传感器模拟模块的设计。在搭载好仿真环境后通过仿真结果来看,温度测试功能基本实现。本次设计依旧采用课题组的0.35μm工艺,单次测量时间为2.1ms,精度达到了±3℃,电流范围在34.3～58.0μA之间,温度范围为-50～150℃,电压范围为2.0～4.8V,通过分析仿真结果来看,本次设计基本满足TPMS对温度测量的要求。其次,根据TPMS芯片运行过程中容易发生的负载电压过大这种异常状况设计了过压保护电路以提高TPMS芯片的可靠性。针对设计好的过压保护电路进行了仿真,在-40～125℃的工作温度范围内,工作电压小于15V的情况下,阈值电压在4.30V～6.41V之间,阈值电压误差小于32.91%,工作电流在0.92μA～4.58μA,通过仿真结果来看,本次设计基本满足TPMS对过压保护的要求。另外,本文还完成了基于SP30的有源TPMS轮胎监测模块和中央接收模块的软件编写,根据具体的应用要求,通过汇编语言设计了IT/LT唤醒。接收唤醒后轮胎监测模块与中央接收模块进入正常运行模式。轮胎监测模块与中央模块之间的无线通讯采用固定位数的数据帧。另外,还针对无源TPMS进行了研究,得出除了供电方式不同之外,中央接收模块和通信协议与有源TPMS一致的结论。
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