初学者
10 分钟

使用FSR和STM32F302VC精确量化施加的力,以增强分析

前所未有的力测量揭示!

Force Click with CLICKER 4 for STM32F302VCT6

已发布 7月 22, 2025

点击板

Force Click

开发板

CLICKER 4 for STM32F302VCT6

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

STM32F302VC

利用精确的力量测量技术,提升在各种应用中的质量控制水平。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

Force Click基于电路设计,可实现来自Interlink Electronics的压力传感电阻器。压力传感电阻器是由两个薄膜构成的传感器,薄膜之间由边缘的间隔器隔开。当被按压时,两个薄膜之间的间隙被闭合。这使得两个薄膜以与施加力成正比的电阻短接在一起。这种力敏感性经过优化,适用于包括汽车电子、医疗系统、工业控制和机器人技术在内的人机界面设备。FSR是一种强大的传感器,其动作范围可高达10M,并具有低于3微秒的低设备上升时

间,以及连续的模拟力分辨率。Force Click 通过使用来自德州仪 器的低功耗、单电源、轨对轨运算放大器OPA344将模拟值发送到mikroBUS™插座上的AN引脚。这种单位增益稳定的OPAMP非常适合驱动采样模拟到数字转换器。轨对轨输入和输出摆幅显著增加了动态范围,特别是在低功耗供应应用中。OPA344NA的输入直接由螺钉端子和压力传感电阻器驱动。来自Analog Devices的带关断的开关电容电压反相器ADM8829将另一侧

的螺钉端子和压力传感电阻器馈入。这种充电泵电压反相器从正输入产生负电源。使用两个 外部电荷存储电 容器的交换电容技术实现电压转换任务。片上振荡器和切换网络在电荷存储电容器之间传输电荷。该Click板™可以通过PWR SEL跳线选择3.3V或5V逻辑电压级别操作。这样,既可以使用3.3V又可以使用5V的MCU可以正确使用通信线路。此外,该Click板™配备了一个包含易于使用的函数和示例代码的库,可用作进一步开发的参考。

Force Click top side image
Force Click bottom side image

功能概述

开发板

Clicker 4 for STM32F3 是一款紧凑型开发板,作为完整的解决方案而设计,可帮助用户快速构建具备独特功能的定制设备。该板搭载 STMicroelectronics 的 STM32F302VCT6 微控制器,配备四个 mikroBUS™ 插槽用于连接 Click boards™、完善的电源管理功能以及其他实用资源,是快速开发各类应用的理想平台。其核心 MCU STM32F302VCT6 基于高性能 

Arm® Cortex®-M4 32 位处理器,运行频率高达 168MHz,处理能力强大,能够满足各种高复杂度任务的需求,使 Clicker 4 能灵活适应多种应用场景。除了两个 1x20 引脚排针外,板载最显著的连接特性是四个增强型 mikroBUS™ 插槽,支持接入数量庞大的 Click boards™ 生态系统,该生态每日持续扩展。Clicker 4 各功能区域标识清晰,界面直观简洁,极大

提升使用便捷性和开发效率。Clicker 4 的价值不仅在于加速原型开发与应用构建阶段,更在于其作为独立完整方案可直接集成至实际项目中,无需额外硬件修改。四角各设有直径 4.2mm(0.165")的安装孔,便于通过螺丝轻松固定。对于多数应用,只需配套一个外壳,即可将 Clicker 4 开发板转化为完整、实用且外观精美的定制系统。

CLICKER 4 for STM32F302VCT6 double image

微控制器概述 

MCU卡片 / MCU

STM32F302VC Image

建筑

ARM Cortex-M4

MCU 内存 (KB)

256

硅供应商

STMicroelectronics

引脚数

100

RAM (字节)

40960

使用的MCU引脚

mikroBUS™映射器

Analog Output
PC4
AN
NC
NC
RST
NC
NC
CS
NC
NC
SCK
NC
NC
MISO
NC
NC
MOSI
Power Supply
3.3V
3.3V
Ground
GND
GND
NC
NC
PWM
NC
NC
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

Force Click Schematic schematic

一步一步来

项目组装

PIC32MZ MXS Data Capture Board front image hardware assembly

从选择您的开发板和Click板™开始。以CLICKER 4 for STM32F302VCT6作为您的开发板开始。

PIC32MZ MXS Data Capture Board front image hardware assembly
Thermo 21 Click front image hardware assembly
Board mapper by product6 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
PIC32MZ MXS Data Capture Board NECTO MCU Selection Step hardware assembly
Necto No Display image step 8 hardware assembly
Necto image step 9 hardware assembly
Necto image step 10 hardware assembly
Necto image step 11 hardware assembly

软件支持

库描述

这个库包含了Force Click驱动程序的API。

关键函数:

  • force_generic_read - 用于读取 ADC 数据的函数。

  • force_get_resistance - 基于 ADC 输入计算阻力数据的函数。

  • force_get_correction_factor - 基于温度和湿度数据计算校正因子的函数。

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 
 * \brief Force Click example
 * 
 * # Description
 * This example showcases how to initialize and configure the logger and Click modules and 
 * read and display ADC voltage data read from the analog pin.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 * 
 * ## Application Init 
 * This function initializes and configures the logger and Click modules.
 * 
 * ## Application Task  
 * This function reads and displays ADC voltage data from the analog pin every second. 
 * 
 * \author MikroE Team
 *
 */
// ------------------------------------------------------------------- INCLUDES

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "force.h"

// ------------------------------------------------------------------ VARIABLES

static force_t force;
static log_t logger;

// ------------------------------------------------------ APPLICATION FUNCTIONS

void application_init ( )
{
    log_cfg_t log_cfg;
    force_cfg_t cfg;

    /** 
     * 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 ----" );

    log_printf( &logger, "--------------------\r\n" );
    log_printf( &logger, "    Force  Click    \r\n" );
    log_printf( &logger, "--------------------\r\n\r\n" );

    //  Click initialization.

    force_cfg_setup( &cfg );
    FORCE_MAP_MIKROBUS( cfg, MIKROBUS_1 );
    force_init( &force, &cfg );
}

void application_task ( )
{
    force_data_t tmp;
    
    //  Task implementation.
    
    tmp = force_generic_read ( &force );
    log_printf( &logger, " * ADC value : %d \r\n", tmp );
    log_printf( &logger, "--------------------- \r\n" );
    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

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