一、方案概述

　　本充气泵方案采用SIC8833芯片作为主控芯片，该芯片为8位RISC MCU，内置8k×16位OTP程序存储器，具有24bit ADC，能实现高精度的压力测量与控制，可满足多种场景下的充气需求。方案具备智能数显、预设胎压、动态测量、精准压力检测以及过充过放保护等功能。

　　二、功能设计

　　压力测量与显示：通过高精度压力传感器采集气压数据，SIC8833芯片的24bit ADC将模拟信号转换为数字信号，实现精准测量。支持PSI、KPA、Bar、Kg/cm²四种单位循环切换，测量范围为3.0-150.0PSI（20-1030KPA，0.2-10.30Bar，0.2-10.50Kg/cm²），测量精度在5-100PSI范围内为±1PSI，100-200PSI范围内为±2PSI，200PSI以上为±3PSI，分辨率为0.1PSI（或0.05BAR，5KPA，0.05KG/CM²）。测量数据实时显示在LED/LCD显示屏上。

　　预设充气功能：用户可通过按键（设置/增加键、设置/减少键）预设目标气压值，支持自行车、摩托车、汽车、球类以及用户自定义模式。例如，自行车模式预设气压值为30-65PSI（默认45PSI）；摩托车模式为1.8-3.0bar（默认2.4BAR）；汽车模式为1.8-3.5bar（默认2.5BAR）；球类模式为4-16psi（默认8PSI）。当达到预设气压值时，气泵自动停止工作。

　　过充过放保护：芯片内置低电压检测（LVD）引脚，当电池电压低于2.4V±0.1V时，显示电池符号提示低电，同时具备过充保护功能，防止电池过度充电损坏。在充气过程中，若气压超过安全阈值，气泵立即停止工作，避免过充。

　　其他功能：带有背光功能，方便在光线较暗环境下使用，背光时间为15秒；具备自动关机功能，20秒内无操作自动关机（在有压力的情况下不会关机）；设有SOS键，开机状态下长按开启照明，短按进入SOS报警/切换照明，长按退出。

　　三、硬件设计

　　主控芯片SIC8833：作为方案核心，负责数据处理、控制电机运转以及与其他模块通信。其高性能的RISC CPU、丰富的外设资源（24位双向I/O口、1路蜂鸣器、6个内部中断、2个外部中断、5个具有唤醒功能的输入口、4×16 LCD和7×8 LED显示驱动、1路输入全差分24bit Sigma-Delta型ADC、内置1/2/4/8/16/32/64/128/256倍PGA、内置温度传感器、1路UART、内置比较器）可满足充气泵的各种功能需求。

　　压力传感器：选用高精度压力传感器，将轮胎内气压转换为电信号，传输给SIC8833芯片进行处理。确保在充气过程中能实时、准确地监测气压变化。

　　电机驱动电路：采用MOS管等元件组成电机驱动电路，根据SIC8833芯片发出的控制信号驱动电机运转，实现充气功能。同时具备过流保护功能，防止电机因电流过大损坏。

　　电源管理电路：支持TYPE-C充电口，输入电压5V。充电时红灯亮，充满绿灯亮，自带充电管理，线路板带过充、过放、过流保护功能。可使用锂电池供电，为整个系统提供稳定电源。

　　显示电路：连接SIC8833芯片的显示驱动引脚，采用LED/LCD显示屏，将测量数据、预设气压值、工作状态等信息直观呈现给用户。

　　按键电路：设置开机/单位转换键、设置/增加键、设置/减少键、SOS键、电源键等按键，方便用户进行操作和功能选择。按键采用轻触开关，通过上拉或下拉电阻连接到SIC8833芯片的I/O口。

　　四、软件设计

　　开发环境：采用C语言进行程序开发，利用相关集成开发环境（如Keil等）进行代码编写、编译和调试。

　　主程序流程：系统上电后，SIC8833芯片初始化，包括端口初始化、ADC初始化、定时器初始化等。进入主循环，不断读取压力传感器数据并进行处理和显示。检测按键操作，根据用户选择进入相应功能模式，如设置预设气压值、切换单位、开启/关闭气泵等。在充气过程中，实时比较当前气压值与预设值，当达到预设值时，控制电机停止工作。

　　中断处理程序：利用SIC8833芯片的中断资源，如ADC转换完成中断、定时器中断等。ADC转换完成中断用于及时读取压力传感器数据，定时器中断可用于实现背光时间控制、自动关机等功能。

　　算法设计：采用合理的算法对压力数据进行滤波处理，去除噪声干扰，提高测量精度。在充气控制算法上，实现平稳的充气过程，避免气压波动过大。

　　五、调试与测试

　　硬件调试：检查电路板焊接是否正确，有无短路、断路等问题。使用万用表等工具测量各电路节点电压，确保电源供电正常，芯片及各模块工作电压符合要求。对电机驱动电路进行单独测试，检查电机能否正常运转。

　　软件调试：通过在线调试工具，如JTAG等，对程序进行单步调试、断点调试，检查程序逻辑是否正确，各功能模块是否能正常工作。观察数据处理和显示是否准确，按键操作响应是否及时。

　　功能测试：对充气泵的各项功能进行全面测试，包括压力测量精度测试、预设充气功能测试、过充过放保护功能测试、背光功能测试、自动关机功能测试、SOS功能测试等。在不同环境温度下进行测试，检查充气泵的工作稳定性。

　　可靠性测试：进行老化测试，让充气泵长时间连续工作，检查其可靠性和耐久性。对电池进行充放电循环测试，评估电池寿命。经过多次测试和优化，确保充气泵性能稳定、功能可靠，满足设计要求。