原标题：MPXY8020A系列8引脚监控传感器应用电路设计

1 MPXY8020A的特性结构

Motorola MPXY8020A 是一个8引脚的监控传感器。它集成有一个可变电容的压力感应元件、一个温度感应元件和一个有唤醒功能的内部电路,并采用SSOP超小型封装,同时还内置一个媒体保护过滤器和用于低功耗的耐压监控系统。它可以和Motorola的远程无键登陆系统结合成一个低成本高度综合的系统。图1是MPXY8020A的结构图,其中压力感应元件是一个经过表面微机械加工的电容传感器,而温度感应元件则是一个热敏电阻。接口电路使用标准的硅CMOS工艺集成到同一个硅片上作为传感器。

压力监控主要通过一个电压比较器来比较测试电压,同时用一个连接外部输入的8位门限调整器来实现,通过调整门限和监控外部器件输出引脚的状态可以检查系统是达到低压门限,还是进行8位A/D转换。

通过一个电流源可驱动带有正温度系数的热敏电阻,从而使其产生电压降以测量温度,这个电压的室温值是由工厂通过EEPROM修正寄存器来调整的。通过双通道的复用器可以确定是压力信号还是温度信号并将其送到一个取样电容中,这个取样电容可由一个带门限调节的电压比较器监控,以使其产生数字温度输出信号。

2 管脚配置说明

图2是MPXY8020A的引脚排列图。各引脚的具体功能如下:

VDD和VSS:电源引脚,其中VDD是正向电压端,VSS是数字和逻辑地。

OUT:使用OUT引脚可给相关的电压比较器和外部器件的8位寄存器提供一个数字信号。当器件处于待机状态时,OUT引脚为高;而当检测到LFO驱动的时钟分频器(分频率为16384)有溢出时,OUT引脚将输出一个时钟周期的低电平,以唤醒MCU之类的外部器件。图3所示是待机状态时OUT信号的时序图。

RST:该引脚通常为高;当检测到LFO驱动的时钟分频器(分频率为16777216)有溢出时,RST引脚输出一个时钟周期的低电平以复位MCU之类的外部器件。无论器件处于什么状态,这个脉冲大约52分钟都将出现一次。如图4所示,此脉冲将持续两个LFO晶振周期。因为RST和OUT共用一个时钟,所以这个脉冲每52分钟也会在OUT引脚出现一次。

S0,S1:工作模式选择端,由于S0、S1引脚包含内部施密特触发器,因而可改善输入噪音。此外,S1引脚还可用于工厂调试和器件检测,而内部EEPROM修正寄存器的可编程电压VPP就是通过S1引脚来提供的。

DATA:该脚用于设置电压比较器的一组串行极限数据。

CLK :时钟引脚,用于存取数据到DATA引脚。DATA引脚上的数据在时钟的上升沿采样并将其送入一个移位寄存器。数据在时钟的第8个下降沿被转换到D/A寄存器。

3 应用举例

MPXY8020A的典型应用电路如图5所示。该电路主要用于低功耗耐压监控系统之中。