初学者
10 分钟

使用 TM1000Q 和 PIC18F57Q43 实现 45° 倾斜角度和方向变化检测

45° 倾斜角度和方向感应解决方案

Tilt 6 Click with Curiosity Nano with PIC18F57Q43

已发布 3月 18, 2025

点击板

Tilt 6 Click

开发板

Curiosity Nano with PIC18F57Q43

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

PIC18F57Q43

高可靠性的倾斜和方向变化检测,非常适用于安全系统和基于运动的控制

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

Tilt 6 Click 基于 E-Switch 的 TM1000Q,这是一款高精度、高可靠性的倾斜开关,专为检测方向变化而设计。该开关的使用寿命长达 1,000,000 次操作,最大接触电阻为 5Ω,在 500VDC 下的最小绝缘电阻为 100MΩ,并具有 500VAC 持续 1 分钟的耐电压能力,确保即使在苛刻环境中也能稳定、安全地运行。当电路板从水平面倾斜 45 度时,该开关被触发,能够为各种应用提供精确的倾斜检测。该 Click 板配备了两个橙色 LED 指示灯 LD2 和 LD3,用于指示倾斜

方向,其中 LD2 表示从水平面左倾 45 度,LD3 表示右倾 45 度。这些 LED 对应的开关输出信号也通过 mikroBUS™ 插座上的 O1 和 O2 引脚提供,供主 MCU 进一步处理。该开关环保无汞,采用银触点,保证了可靠的电气性能。TM1000Q 采用单极单掷 (SPST) 设计,使 Tilt 6 Click 成为需要精确方向检测的应用(如工业设备、安全系统和基于运动的控制)的理想选择。Tilt 6 Click 采用 MIKROE 新推出的“Click Snap”设计,与标准 Click 板不同,该功能允

许传感器区域通过断开 PCB 实现独立移动,从而为多种应用提供更大的灵活性。借助 Snap 功能,TM1000Q 可通过直接访问 1-8 号引脚信号实现独立运行。此外,Snap 部分包含一个固定螺丝孔位置,使用户能够将 Snap 板固定在所需的位置。该 Click 板可通过 VCC SEL 跳线选择 3.3V 或 5V 逻辑电压,以确保 3.3V 和 5V 兼容的 MCU 能够正确使用通信线路。此外,该 Click 板配备了包含易于使用的函数和示例代码的库,可作为进一步开发的参考。

Tilt 6 Click hardware overview image

功能概述

开发板

PIC18F57Q43 Curiosity Nano 评估套件是一款尖端的硬件平台,旨在评估 PIC18-Q43 系列内的微控制器。其设计的核心是包含了功能强大的 PIC18F57Q43 微控制器(MCU),提供先进的功能和稳健的性能。这个评估套件的关键特点包括一个黄 色用户 LED 和一个响应灵敏的机械用户开关,提供无

缝的交互和测试。为一个 32.768kHz 水晶振荡器足迹提供支持,确保精准的定时能力。套件内置的调试器拥有一个绿色电源和状态 LED,使编程和调试变得直观高效。此外,增强其实用性的还有虚拟串行端口 (CDC)和一个调试 GPIO 通道(DGI GPIO),提供广泛的连接选项。该套件通过 USB 供电,拥有由

 MIC5353 LDO 调节器提供支持的可调目标电压功能,确保在 1.8V 至 5.1V 的输出电压范围内稳定运行,最大输出电流为 500mA,受环境温度和电压限制。

PIC18F57Q43 Curiosity Nano double side image

微控制器概述 

MCU卡片 / MCU

default

建筑

PIC

MCU 内存 (KB)

128

硅供应商

Microchip

引脚数

48

RAM (字节)

8196

你完善了我!

配件

Curiosity Nano Base for Click boards 是一款多功能硬件扩展平台,专为简化 Curiosity Nano 套件与扩展板之间的集成而设计,特别针对符合 mikroBUS™ 标准的 Click 板和 Xplained Pro 扩展板。这款创新的基板(屏蔽板)提供了无缝的连接和扩展可能性,简化了实验和开发过程。主要特点包括从 Curiosity Nano 套件提供 USB 电源兼容性,以及为增强灵活性而提供的另一种外部电源输入选项。板载锂离子/锂聚合物充电器和管理电路确保电池供电应用的平稳运行,简化了使用和管理。此外,基板内置了一个固定的 3.3V 电源供应单元,专用于目标和 mikroBUS™ 电源轨,以及一个固定的 5.0V 升压转换器,专供 mikroBUS™ 插座的 5V 电源轨,为各种连接设备提供稳定的电力供应。

Curiosity Nano Base for Click boards accessories 1 image

使用的MCU引脚

mikroBUS™映射器

Tilt Switch Output 1
PA0
AN
NC
NC
RST
ID COMM
PD4
CS
NC
NC
SCK
NC
NC
MISO
NC
NC
MOSI
Power Supply
3.3V
3.3V
Ground
GND
GND
NC
NC
PWM
Tilt Switch Output 2
PA6
INT
NC
NC
TX
NC
NC
RX
NC
NC
SCL
NC
NC
SDA
Power Supply
5V
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

Tilt 6 Click Schematic schematic

一步一步来

项目组装

Curiosity Nano Base for Click boards front image hardware assembly

从选择您的开发板和Click板™开始。以Curiosity Nano with PIC18F57Q43作为您的开发板开始。

Curiosity Nano Base for Click boards front image hardware assembly
Charger 27 Click front image hardware assembly
PIC18F47Q10 Curiosity Nano front image hardware assembly
Prog-cut hardware assembly
Charger 27 Click complete accessories setup image hardware assembly
Board mapper by product8 hardware assembly
Necto image step 2 hardware assembly
Necto image step 3 hardware assembly
Necto image step 4 hardware assembly
Necto image step 5 hardware assembly
Necto image step 6 hardware assembly
PIC18F57Q43 Curiosity MCU Step hardware assembly
Necto No Display image step 8 hardware assembly
Necto image step 9 hardware assembly
Necto image step 10 hardware assembly
Debug Image Necto Step hardware assembly

软件支持

库描述

Tilt 6 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 Tilt 6 Click 的功能,通过检测多个方向的倾斜运动。示例程序持续监测倾斜动作,并在传感器检测到 左倾、右倾 或 空闲(无倾斜)时进行记录。

关键功能:

  • tilt6_cfg_setup - 初始化 Click 配置结构为默认值。

  • tilt6_init - 初始化所有必要的引脚和外设,以支持 Click 板的正常运行。

  • tilt6_get_tilt_state - 返回倾斜开关状态。

应用初始化
初始化日志记录器并配置 Tilt 6 Click。

应用任务
持续读取倾斜状态并记录变化。传感器可检测三种状态:右倾、左倾 和 空闲(无倾斜)。

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 Tilt 6 Click Example.
 *
 * # Description
 * This example demonstrates the functionality of the Tilt 6 Click board, which detects 
 * tilt motion in multiple directions. The example continuously monitors tilt movements,
 * logging when the sensor detects a left tilt, right tilt, or remains idle.
 *
 * The demo application is composed of two sections:
 *
 * ## Application Init
 * Initializes the logger and configures the Tilt 6 Click board.
 *
 * ## Application Task
 * Continuously reads the tilt state and logs changes. The sensor can detect three states: 
 * "RIGHT TILT", "LEFT TILT", and "IDLE" indicating no tilt.
 *
 * @author Stefan Filipovic
 *
 */

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "tilt6.h"

static tilt6_t tilt6;   /**< Tilt 6 Click driver object. */
static log_t logger;    /**< Logger object. */

void application_init ( void ) 
{
    log_cfg_t log_cfg;  /**< Logger config object. */
    tilt6_cfg_t tilt6_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.
    tilt6_cfg_setup( &tilt6_cfg );
    TILT6_MAP_MIKROBUS( tilt6_cfg, MIKROBUS_1 );
    if ( DIGITAL_OUT_UNSUPPORTED_PIN == tilt6_init( &tilt6, &tilt6_cfg ) ) 
    {
        log_error( &logger, " Communication init." );
        for ( ; ; );
    }
    
    log_info( &logger, " Application Task " );
}

void application_task ( void ) 
{
    static uint8_t old_state = TILT6_STATE_IDLE;
    uint8_t state = tilt6_get_tilt_state ( &tilt6 );
    if ( state != old_state )
    {
        old_state = state;
        if ( TILT6_STATE_RIGHT_TILT == state )
        {
            log_printf( &logger, "State: RIGHT TILT\r\n\n" );
        }
        else if ( TILT6_STATE_LEFT_TILT == state )
        {
            log_printf( &logger, "State: LEFT TILT\r\n\n" );
        }
        else
        {
            log_printf( &logger, "State: IDLE\r\n\n" );
        }
        Delay_ms ( 100 );
    }
}

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

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