MPXY8020型傳感器輪胎壓力檢測系統(tǒng)中應(yīng)用

隨著汽車工業(yè)的發(fā)展，人們越來越關(guān)注汽車的安全性能。目前ABS、安全氣囊已經(jīng)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(guān)注。各大汽車廠商也都相斷推出了輪胎壓力檢測系統(tǒng)。

輪胎壓力檢測系統(tǒng)是靠安裝在汽車輪胎內(nèi)的傳感器，采集輪胎內(nèi)的溫度和壓力數(shù)據(jù)，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(fù)位端；VDD：電源；VSS：接地；S0、S1：模塊選擇端；OUT：數(shù)據(jù)比較輸出端；DATA：串行數(shù)據(jù)輸入端；CLK：同步時鐘信號。

MPXY8020主要用于檢測車胎內(nèi)的溫度和壓力等，它具有4種工作模式：待機(jī)/復(fù)位、壓力測量、溫度測量和數(shù)據(jù)輸出。改變S0端、SQ端可設(shè)置不同的工作模式。

2 應(yīng)用實例

2.1 硬件框圖

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

2.2 軟件流程圖

MPXY8020分4步來對壓力和溫度進(jìn)行測量，步驟如下：

（1）CU通過SPI接口將數(shù)據(jù)傳輸?shù)組PXY8020的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換寄存器（DAR）中。數(shù)據(jù)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(zhuǎn)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(zhuǎn)換成電壓信號送到采樣電容器中存儲起來。

（4）傳感器內(nèi)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?？梢圆捎枚N方法進(jìn)行數(shù)據(jù)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(yōu)點(diǎn)是可以得到精確的數(shù)據(jù)輸入值，缺點(diǎn)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(shù)據(jù)輸出值。