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/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,從機由MPXY8020、帶RF發(fā)射模塊的MCU(MC68HC908RF2)和電池組成。主機設(shè)置在汽車駕駛室內(nèi),用以接收從機發(fā)射的信號。主要從機需放置在輪胎內(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。可以采用二種方法進(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)點是可以得到精確的數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)輸出值。 |