精准控制气体与液体流动,适用于医疗设备、智能家电和水培系统
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硬件概览
它是如何工作的?
Micro Pump Click 基于 TCSTec 的 JSB1523018,这是一款紧凑而强大的微型泵,适用于多种气流与液体传输应用。该微型水/氧气泵以小巧尺寸提供出色性能,流量高达 80~130mL/min,在 80kPa 压力下稳定运行,特别适合需要稳定气源的场景,如扫地机器人等智能家居设备。该泵支持持续运行,具备低功耗特性,非常适合用于节能设计中,尤其在维持小型水体系统中的氧气水平方面表现优异,可为水生生物提供稳定健康的生存环境。除了消费电子领域,JSB1523018 也广泛应用于关键的医疗与工业设备中。其精准紧凑的设计使其成为 CPAP 呼吸机、雾化
器、便携式呼吸器等医疗设备中的理想选择,这些设备对气流控制要求极高。此外,它同样适用于封闭空间的气流循环、水培系统和小型鱼缸曝气,为气体或液体的传输提供安静可靠的动力。该泵还可用于便携式充气泵,用于小型物体的充气,或用于空气采样设备,满足轻量、低噪声运行需求。Micro Pump Click 上的泵由德州仪器的 DRV8213 有刷直流电机驱动器控制。该驱动器通过 IN1 和 IN2 引脚实现简单控制,兼容标准 PWM 接口,用户可通过脉宽调制信号轻松调整电机的速度与方向。为提升灵活性,板上还配有 GAIN SEL 跳线,可根据所需输出电流范围配置增益
因子,从而优化不同应用中的性能表现。除了基本控制引脚外,板上还使用 IP 引脚以启用 DRV8213 的集成电流调节功能。该功能可限制泵电流至预设最大值,提升效率并实现保护机制。此外,IP 信号还可在驱动和制动/慢衰减状态下为主控 MCU 提供实时电流反馈,增强开发者对泵运行状态的掌控,提高系统整体的安全性与可靠性。此 Click 板支持 3.3V 和 5V 逻辑电平,可通过 VCC SEL 跳线进行选择,确保兼容各种主控 MCU。板卡附带易于使用的函数库和示例代码,可作为后续开发的参考。
功能概述
开发板
Nucleo-64 搭载 STM32F103RB MCU 提供了一种经济高效且灵活的平台,供开发者探索新想法并原型设计他们的项目。该板利用 STM32 微控制器的多功能性,使用户能够为他们的项目选择最佳的性能与功耗平衡。它配备了 LQFP64 封装的 STM32 微控制器,并包含了如用户 LED(同时作为 ARDUINO® 信号)、用户和复位按钮,以及 32.768kHz 晶体振荡器用于精确的计时操作等基本组件。Nucleo-64 板设计考虑到扩展性和灵活性,它特有的 ARDUINO® Uno
V3 扩展连接器和 ST morpho 扩展引脚头,提供了对 STM32 I/O 的完全访问,以实现全面的项目整合。电源供应选项灵活,支持 ST-LINK USB VBUS 或外部电源,确保在各种开发环境中的适应性。该板还配备了一个具有 USB 重枚举功能的板载 ST-LINK 调试器/编程器,简化了编程和调试过程。此外,该板设计旨在简化高级开发,它的外部 SMPS 为 Vcore 逻辑供电提供高效支持,支持 USB 设备全速或 USB SNK/UFP 全速,并内置加密功能,提升了项目的功效
和安全性。通过外部 SMPS 实验的专用连接器、 用于 ST-LINK 的 USB 连接器以及 MIPI® 调试连接器,提供了更多的硬件接口和实验可能性。开发者将通过 STM32Cube MCU Package 提供的全面免费软件库和示例得到广泛支持。这些,加上与多种集成开发环境(IDE)的兼容性,包括 IAR Embedded Workbench®、MDK-ARM 和 STM32CubeIDE,确保了流畅且高效的开发体验,使用户能够充分利用 Nucleo-64 板在他们的项目中的能力。
微控制器概述
MCU卡片 / MCU

建筑
ARM Cortex-M3
MCU 内存 (KB)
128
硅供应商
STMicroelectronics
引脚数
64
RAM (字节)
20480
你完善了我!
配件
Click Shield for Nucleo-64 配备了两个专有的 mikroBUS™ 插座,使得所有的 Click board™ 设备都可以轻松地与 STM32 Nucleo-64 开发板连接。这样,Mikroe 允许其用户从不断增长的 Click boards™ 范围中添加任何功能,如 WiFi、GSM、GPS、蓝牙、ZigBee、环境传感器、LED、语音识别、电机控制、运动传感器等。您可以使用超过 1537 个 Click boards™,这些 Click boards™ 可以堆叠和集成。STM32 Nucleo-64 开发板基于 64 引脚封装的微控制器,采用 32 位 MCU,配备 ARM Cortex M4 处理器,运行速度为 84MHz,具有 512Kb Flash 和 96KB SRAM,分为两个区域,顶部区域代表 ST-Link/V2 调试器和编程器,而底部区域是一个实际的开发板。通过 USB 连接方便地控制和供电这些板子,以便直接对 Nucleo-64 开发板进行编程和高效调试,其中还需要额外的 USB 线连接到板子上的 USB 迷你接口。大多数 STM32 微控制器引脚都连接到了板子左右边缘的 IO 引脚上,然后连接到两个现有的 mikroBUS™ 插座上。该 Click Shield 还有几个开关,用于选择 mikroBUS™ 插座上模拟信号的逻辑电平和 mikroBUS™ 插座本身的逻辑电压电平。此外,用户还可以通过现有的双向电平转换器,使用任何 Click board™,无论 Click board™ 是否在 3.3V 或 5V 逻辑电压电平下运行。一旦将 STM32 Nucleo-64 开发板与我们的 Click Shield for Nucleo-64 连接,您就可以访问数百个工作于 3.3V 或 5V 逻辑电压电平的 Click boards™。
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
Micro Pump 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 Micro Pump Click 板的使用。它初始化 Click 模块,校准电流测量的零点偏移值,并在不同工作状态下控制电机,同时以毫安(mA)为单位测量并记录输出电流。
关键功能:
micropump_cfg_setup
- 配置对象初始化函数。micropump_init
- 初始化函数。micropump_drive_motor
- 控制微型泵电机进入所选工作状态的函数。micropump_calib_offset
- 校准零电流偏移值的函数。micropump_get_out_current
- 读取输出电流(单位为毫安)的函数。
应用初始化
初始化日志记录器和 Micro Pump Click 驱动器,并执行偏移校准。
应用任务
在 COAST 和 FORWARD 两种电机工作状态间交替切换,并记录每种状态下电机的电流消耗。
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 Micro Pump Click Example.
*
* # Description
* This example demonstrates the use of the Micro Pump Click board. It initializes the Click module,
* calibrates the offset for accurate current measurements, and then controls the motor in different states
* while measuring and logging the output current in milliamps (mA).
*
* The demo application is composed of two sections:
*
* ## Application Init
* Initializes the logger and the Micro Pump Click driver and performs offset calibration.
*
* ## Application Task
* Alternates the motor's operational states between COAST and FORWARD. For each state, it logs the motor's
* current consumption.
*
* @author Stefan Filipovic
*
*/
#include "board.h"
#include "log.h"
#include "micropump.h"
static micropump_t micropump; /**< Micro Pump Click driver object. */
static log_t logger; /**< Logger object. */
void application_init ( void )
{
log_cfg_t log_cfg; /**< Logger config object. */
micropump_cfg_t micropump_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.
micropump_cfg_setup( µpump_cfg );
MICROPUMP_MAP_MIKROBUS( micropump_cfg, MIKROBUS_1 );
if ( ADC_ERROR == micropump_init( µpump, µpump_cfg ) )
{
log_error( &logger, " Communication init." );
for ( ; ; );
}
if ( MICROPUMP_ERROR == micropump_calib_offset ( µpump ) )
{
log_error( &logger, " Offset calibration." );
for ( ; ; );
}
log_info( &logger, " Application Task " );
}
void application_task ( void )
{
float current = 0;
log_printf( &logger, " Motor state : COAST\r\n" );
micropump_drive_motor ( µpump, MICROPUMP_MOTOR_COAST );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
if ( MICROPUMP_OK == micropump_get_out_current ( µpump, ¤t ) )
{
log_printf( &logger, " Current : %.3f mA\r\n\n", current );
}
log_printf( &logger, " Motor state : FORWARD\r\n" );
micropump_drive_motor ( µpump, MICROPUMP_MOTOR_FORWARD );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
if ( MICROPUMP_OK == micropump_get_out_current ( µpump, ¤t ) )
{
log_printf( &logger, " Current : %.3f mA\r\n\n", current );
}
}
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:有刷