MPXY8020型传感器轮胎压力检测系统中应用

随着汽车工业的发展，人们越来越关注汽车的安全性能。目前ABS、安全气囊已经广泛的安装在各种档次的汽车上。与此同时，轮胎的安全也引起了人们的关注。各大汽车厂商也都相断推出了轮胎压力检测系统。  

轮胎压力检测系统是靠安装在汽车轮胎内的传感器，采集轮胎内的温度和压力数据，并且要求传感器的功耗小。摩托罗位公司推出的MPXY8020型电路就是这一类传感器的代表。  

1 MPXY8020简介  

MPXY8020型传感器采用SSOP封装，引脚排列如图1所示，各个引脚的功能如下：  


  
RST：复位端；VDD：电源；VSS：接地；S0、S1：模块选择端；OUT：数据比较输出端；DATA：串行数据输入端；CLK：同步时钟信号。  

MPXY8020主要用于检测车胎内的温度和压力等，它具有4种工作模式：待机/复位、压力测量、温度测量和数据输出。改变S0端、SQ端可设置不同的工作模式。  

2 应用实例   

2.1 硬件框图  

在汽车轮胎压力检测系统中，每个轮胎中安装一个从机，从机由MPXY8020、带RF发射模块的MCU（MC68HC908RF2）和电池组成。主机设置在汽车驾驶室内，用以接收从机发射的信号。主要从机需放置在轮胎内，所以要求体积小、功耗低。图2为MPXY8020的应用电路。MC68H908RF2型单片机带有一个RF发射模块，因此无需外加RF发射电路，缩小了系统的体积。   


  
2.2 软件流程图  

MPXY8020分4步来对压力和温度进行测量，步骤如下：  

（1）CU通过SPI接口将数据传输到MPXY8020的数据转换寄存器（DAR）中。数据输入的流程如图3所示。  


  
（2）压力传感器工作；测量轮胎压力并将其转换成电压信号送到采样电容中存储起来。  

（3）温度传感器工作；测量温度并将温度信号转换成电压信号送到采样电容器中存储起来。  

（4）传感器内部的比较器比较采样电容器和DAR中电压的大小，如果DAR小于采集电容器的电压，OUT端输出高电平；如果DAR大于或等于采样电容的电压值，则OUT端输出低电平。可以采用二种方法进行数据采集，第一种方法是逼近法，其流程图见图4。第二种是阈值法，其流程见图5。逼近法的优点是可以得到精确的数据输入值，缺点是采样周期长（64个时钟周期）；阈值法的采样周期短（8个时钟周期），但却得不到精确的数据输出值。