MPXY8020型傳感器輪胎壓力檢測系統中應用

隨著汽車工業的發展，人們越來越關注汽車的安全性能。目前ABS、安全氣囊已經廣泛的安裝在各種檔次的汽車上。與此同時，輪胎的安全也引起了人們的關注。各大汽車廠商也都相斷推出了輪胎壓力檢測系統。

輪胎壓力檢測系統是靠安裝在汽車輪胎內的傳感器，采集輪胎內的溫度和壓力數據，并且要求傳感器的功耗小。摩托羅位公司推出的MPXY8020型電路就是這一類傳感器的代表。

1 MPXY8020簡介

MPXY8020型傳感器采用SSOP封裝，引腳排列如圖1所示，各個引腳的功能如下：

RST：復位端；VDD：電源；VSS：接地；S0、S1：模塊選擇端；OUT：數據比較輸出端；DATA：串行數據輸入端；CLK：同步時鐘信號。

MPXY8020主要用于檢測車胎內的溫度和壓力等，它具有4種工作模式：待機/復位、壓力測量、溫度測量和數據輸出。改變S0端、SQ端可設置不同的工作模式。

2 應用實例

2.1 硬件框圖

在汽車輪胎壓力檢測系統中，每個輪胎中安裝一個從機，從機由MPXY8020、帶RF發射模塊的MCU（MC68HC908RF2）和電池組成。主機設置在汽車駕駛室內，用以接收從機發射的信號。主要從機需放置在輪胎內，所以要求體積小、功耗低。圖2為MPXY8020的應用電路。MC68H908RF2型單片機帶有一個RF發射模塊，因此無需外加RF發射電路，縮小了系統的體積。

2.2 軟件流程圖

MPXY8020分4步來對壓力和溫度進行測量，步驟如下：

（1）CU通過SPI接口將數據傳輸到MPXY8020的數據轉換寄存器（DAR）中。數據輸入的流程如圖3所示。

（2）壓力傳感器工作；測量輪胎壓力并將其轉換成電壓信號送到采樣電容中存儲起來。

（3）溫度傳感器工作；測量溫度并將溫度信號轉換成電壓信號送到采樣電容器中存儲起來。

（4）傳感器內部的比較器比較采樣電容器和DAR中電壓的大小，如果DAR小于采集電容器的電壓，OUT端輸出高電平；如果DAR大于或等于采樣電容的電壓值，則OUT端輸出低電平。可以采用二種方法進行數據采集，第一種方法是逼近法，其流程圖見圖4。

第二種是閾值法，其流程見圖5。逼近法的優點是可以得到精確的數據輸入值，缺點是采樣周期長（64個時鐘周期）；閾值法的采樣周期短（8個時鐘周期），但卻得不到精確的數據輸出值。