据统计，80%的高速公路汽车交通事故是由轮胎爆胎引起的，如何预防轮胎爆胎已成为当今汽车安全驾驶的一个重要课题。汽车轮胎压力监测系统（Tire Pressure Monitoring System,TPMS）是新兴的、能够有效预防轮胎爆胎的安全装置，该系统对轮胎内部压力、温度进行自动监测，若轮胎内部压力或温度出现异常则及时进行预警。目前，欧美国家已立法强制性安装TPMS，因此国外TPMS技术得到迅速发展。而我国对TPMS的研究相对起步较晚，因此研究具有自主知识产权的直接式TPMS对于我国的交通安全具有重要意义。本文利用新兴的低功耗、抗干扰性强的ZigBee技术，研制了一套基于无线传感器网络的汽车胎压监测系统。论文首先阐述了在我国研发TPMS的重要意义，调研了该装置目前国内外发展现状、主流方案及关键技术，接着提出了汽车胎压监测系统的整机设计方案，系统由4个轮胎监测器和1个车载监视器组成。根据无线传感网ZigBee拓扑类型，选择了适合本系统的简单星型拓扑结构。其次，论文对轮胎监测器从节点和车载监视器主节点的硬件选型、电路设计、软件设计以及无线2.4GHz印制板天线设计进行了详细介绍。两种设备都采用同一款SOC单芯片CC2430处理器，硬件包括电源模块、最小系统、通讯模块、天线模块、液晶显示模块。软件包括压温数据采集处理、无线数据发送、无线数据接收、以及LCD显示等子程序。对天线进行了理论计算，通过HFSS仿真软件建模设计出系统PCB天线。最后，进行了系统性能测试，具体包括测试环境配置、压力和温度预警功能测试以及无线信号误码率和丢包率测试。对SP12传感器和处理器芯片CC2430的功耗进行了分析，结合汽车轮胎平均一天工作情况以及锂亚电池模块的电池容量，最终由分析结果得出轮胎监测器工作寿命达到4年以上。