提供适用于水培系统和过滤系统的理想水质数据
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硬件概览
它是如何工作的?
TDS Click 旨在测量水中的总溶解固体(TDS)含量,从而为水质提供可靠的评估依据。测量过程从通过板载顶部连接器连接外部 TDS 水质检测探头开始。该探头用于检测水中溶解固体的浓度,这是一项评估水纯度的重要参数。核心电路采用了来自德州仪器的 CD4060B,它负责生成驱动 TDS 探头所需的时钟信号。该振荡器电路在 +3.0V 和 -3.0V 的双电源电压下运行,为后续的信号处理阶段提供必要的条件。电压调节由另外两个器件完成:U4(LP2985AIM5-3.0)从选定的 mikroBUS™ 电源轨(通过 VCC SEL 跳线选择)输出稳定的 +3.0V 电压,U5(ADM8829)则对该 3.0V 电压进行反向变换,生成 -3.0V 电源。这
两个电压用于为信号调理链中的运算放大器供电。信号的主要调理与放大由德州仪器的 LMV324 完成,这是一款轨到轨运算放大器。首先,运放的一个通道用于放大振荡器信号,以提供足够的驱动能力供连接的 TDS 探头使用。随后,从探头获取的信号会依次经过 LMV324 的多个阶段,每一阶段都完成特定功能,以便最终输出可用于测量的电压信号。各级放大电路用于缓冲或进一步放大探头输入的弱信号,然后进行整流,将交流信号转换为正向直流波形。经过滤波后,得到的稳定直流电压能够准确反映被测水样的 TDS 浓度。最终处理后的信号被引至 ADC SEL 跳线,用户可以根据需求选择模拟输出或数字输出模式。若选择
模拟输出,可通过 mikroBUS™ 的 AN 引脚直接读取信号。若需数字转换,板载集成了来自 Microchip 的 MCP3221,这是一个具备 12 位分辨率的模数转换器,可通过标准的 2 线 I2C 接口与主控 MCU 通信。用户只需通过板载 ADC SEL 表面贴装跳线即可轻松在模拟(AN)与数字(ADC)输出模式间切换。此外,该 Click board™ 支持 3.3V 与 5V 逻辑电平,可通过 VCC SEL 跳线选择逻辑电压,确保与不同主控平台的兼容性。此板还配备了驱动库和使用示例代码,可作为二次开发的参考。
功能概述
开发板
Curiosity PIC32 MZ EF 开发板是一个完全集成的 32 位开发平台,特点是高性能的 PIC32MZ EF 系列(PIC32MZ2048EFM),该系列具有 2MB Flash、512KB RAM、集成的浮点单元(FPU)、加密加速器和出色的连接选项。它包括一个集成的程序员和调试器,无需额外硬件。用户可以通过 MIKROE
mikroBUS™ Click™ 适配器板扩展功能,通过 Microchip PHY 女儿板添加以太网连接功能,使用 Microchip 扩展板添加 WiFi 连接能力,并通过 Microchip 音频女儿板添加音频输入和输出功能。这些板完全集成到 PIC32 强大的软件框架 MPLAB Harmony 中,该框架提供了一个灵活且模块化的接口
来应用开发、一套丰富的互操作软件堆栈(TCP-IP、USB)和易于使用的功能。Curiosity PIC32 MZ EF 开发板提供了扩展能力,使其成为连接性、物联网和通用应用中快速原型设计的绝佳选择。
微控制器概述
MCU卡片 / MCU

建筑
PIC32
MCU 内存 (KB)
2048
硅供应商
Microchip
引脚数
100
RAM (字节)
524288
你完善了我!
配件
水质传感器 – TDS 水质检测探头专为测量水中总溶解固体(TDS)含量而设计,可可靠反映水的纯净度。该探头适用于 TDS 测量电路,通过检测水中电导率的变化,间接反映溶解物质的浓度。它支持宽范围输入电压(3.3V 至 5V),并输出 0V 至 2.3V 的模拟电压,兼容大多数微控制器平台。该传感器非常适合用于纯净水质量监测、滤水系统故障诊断和水培系统等应用。其封闭式设计有效防止泄漏,具备快速可靠的安装方式和较长的使用寿命,是进行实时水质监测的实用解决方案。

使用的MCU引脚
mikroBUS™映射器
“仔细看看!”
Click board™ 原理图

一步一步来
项目组装
实时跟踪您的结果
应用程序输出
1. 应用程序输出 - 在调试模式下,“应用程序输出”窗口支持实时数据监控,直接提供执行结果的可视化。请按照提供的教程正确配置环境,以确保数据正确显示。

2. UART 终端 - 使用UART Terminal通过USB to UART converter监视数据传输,实现Click board™与开发系统之间的直接通信。请根据项目需求配置波特率和其他串行设置,以确保正常运行。有关分步设置说明,请参考提供的教程。

3. Plot 输出 - Plot功能提供了一种强大的方式来可视化实时传感器数据,使趋势分析、调试和多个数据点的对比变得更加直观。要正确设置,请按照提供的教程,其中包含使用Plot功能显示Click board™读数的分步示例。在代码中使用Plot功能时,请使用以下函数:plot(insert_graph_name, variable_name);。这是一个通用格式,用户需要将“insert_graph_name”替换为实际图表名称,并将“variable_name”替换为要显示的参数。

软件支持
库描述
TDS Click 演示应用程序使用 NECTO Studio开发,确保与 mikroSDK 的开源库和工具兼容。该演示设计为即插即用,可与所有具有 mikroBUS™ 插座的 开发板、入门板和 mikromedia 板完全兼容,用于快速实现和测试。
示例描述
本示例演示了 TDS Click 板的使用方法,该板用于测量水中的总溶解固体(TDS)含量。应用程序初始化 TDS Click 板,建立通信,并持续读取以百万分之一(ppm)为单位的 TDS 值。
关键功能:
tds_cfg_setup
- 初始化 Click 配置结构体为初始值。tds_init
- 初始化使用该 Click 板所需的所有引脚和外设。tds_set_vref
- 为 TDS Click 驱动器设置电压参考值。tds_read_voltage_avg
- 读取所需数量的 ADC 采样并计算平均电压值。tds_read_ppm
- 读取 TDS 测量值,单位为 ppm。
应用初始化
初始化日志记录器并配置 TDS Click 板。通过 ADC 或 I2C 建立通信,验证是否正确初始化,并使设备准备好进行测量。
应用任务
持续从传感器读取 TDS 值,并以 ppm(百万分之一)为单位记录日志。
开源
代码示例
完整的应用程序代码和一个现成的项目可以通过NECTO Studio包管理器直接安装到NECTO Studio。 应用程序代码也可以在MIKROE的GitHub账户中找到。
/*!
* @file main.c
* @brief TDS Click Example.
*
* # Description
* This example demonstrates the usage of the TDS Click board, which measures the Total
* Dissolved Solids (TDS) in water. The application initializes the TDS Click board,
* establishes communication, and continuously reads the TDS value in parts per million (ppm).
*
* The demo application is composed of two sections:
*
* ## Application Init
* Initializes the logger and configures the TDS Click board. It sets up communication
* using either ADC or I2C, verifies proper initialization, and prepares the device
* for measurement.
*
* ## Application Task
* Continuously reads the TDS value from the sensor and logs it in ppm (parts per million).
*
* @note
* Ensure a proper TDS probe is attached to the Click board for accurate measurements.
*
* @author Stefan Filipovic
*
*/
#include "board.h"
#include "log.h"
#include "tds.h"
static tds_t tds; /**< TDS Click driver object. */
static log_t logger; /**< Logger object. */
void application_init ( void )
{
log_cfg_t log_cfg; /**< Logger config object. */
tds_cfg_t tds_cfg; /**< Click config object. */
/**
* Logger initialization.
* Default baud rate: 115200
* Default log level: LOG_LEVEL_DEBUG
* @note If USB_UART_RX and USB_UART_TX
* are defined as HAL_PIN_NC, you will
* need to define them manually for log to work.
* See @b LOG_MAP_USB_UART macro definition for detailed explanation.
*/
LOG_MAP_USB_UART( log_cfg );
log_init( &logger, &log_cfg );
log_info( &logger, " Application Init " );
// Click initialization.
tds_cfg_setup( &tds_cfg );
TDS_MAP_MIKROBUS( tds_cfg, MIKROBUS_1 );
err_t init_flag = tds_init( &tds, &tds_cfg );
if ( ( ADC_ERROR == init_flag ) || ( I2C_MASTER_ERROR == init_flag ) )
{
log_error( &logger, " Communication init." );
for ( ; ; );
}
log_info( &logger, " Application Task " );
}
void application_task ( void )
{
float tds_ppm = 0;
if ( TDS_OK == tds_read_ppm ( &tds, &tds_ppm ) )
{
log_printf( &logger, " TDS Value : %.1f ppm\r\n\n", tds_ppm );
Delay_ms ( 1000 );
}
}
int main ( void )
{
/* Do not remove this line or clock might not be set correctly. */
#ifdef PREINIT_SUPPORTED
preinit();
#endif
application_init( );
for ( ; ; )
{
application_task( );
}
return 0;
}
// ------------------------------------------------------------------------ END
额外支持
资源
类别:环境