初学者
10 分钟

通过J1031C3VDC.15S和TM4C1299KCZAD确保对外部负载的无缝和谐控制

开关成功:MCU驱动继电器革命!

Relay 5 Click with Fusion for Tiva v8

已发布 6月 27, 2024

点击板

Relay 5 Click

开发板

Fusion for Tiva v8

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

TM4C1299KCZAD

我们的解决方案确保外部负载管理不仅受到精确控制,而且易于协调。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

Relay 5 Click基于三个来自CIT Relay and Switch的J1031C3VDC.15S高电流单刀双掷(SPDT)信号继电器,通过NXP半导体的PCA9538A端口扩展器以非常简单的方式进行控制。J1031C3VDC.15S继电器以其可靠性、耐久性、高灵敏度和低线圈功耗而闻名,采用小型封装并具有PC引脚安装。尽管尺寸较小(12.5x7.5x10毫米(长x宽x高)),J1031C3VDC继电器可以承受高达2A和125VAC / 60VDC的最大电流。这些继电器设计为通过相对较低的电流和电压轻松激活其线圈,使它们成为任何MCU都可以控制的理想选择。此外,它们的耐用性令人印象深刻,具有超过500万的机械寿命周期。

J1031C3VDC.15S的接触配置为单刀双掷(SPDT),意味着它有一个极和两个跳线。根据极的默认位置,其中一个跳线被视为通常打开(NO),而另一个则是通常关闭(NC),这在这种情况下是其默认位置。当线圈通电时,它将吸引内部的开关元件,类似于开关。为此,Relay 5 Click为每个继电器提供了充分标记的三个端子。此外,每个继电器都有其状态LED(REL1-3)用于可视化状态显示。正如提到的,继电器不是由主机MCU直接驱动,而是由NXP半导体的PCA9538A低电压8位I / O端口驱动。当需要额外的I / O并尽量减少互连时,此I / O扩展器提供了简单的解决方案。Relay 5 Click使

用PCA9538A和2-Wire I2C接口与主机MCU通信。PCA9538A支持高达400KHz的快速模式时钟频率。通过ADDR SEL跳线器可以选择I2C地址,默认选择为0。该扩展器可以通过RST引脚进行重置,具有低电平,从而将寄存器设置为其默认值,而无需关闭电源。此Click板可以通过VCC SEL跳线器选择3.3V或5V逻辑电压电平。这样,既支持3.3V又支持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一个示例代码的库,可用作进一步开发的参考。

Relay 5 Click hardware overview image

功能概述

开发板

Fusion for TIVA v8 是一款专为快速开发嵌入式应用的需求而特别设计的开发板。它支持广泛的微控制器,如不同的32位ARM® Cortex®-M基础MCUs,来自Texas Instruments,无论它们的引脚数量如何,并且具有一系列独特功能,例如首次通过WiFi网络实现的嵌入式调试器/程序员。开发板布局合理,设计周到,使得最终用户可以在一个地方找到所有必要的元素,如开关、按钮、指示灯、连接器等。得益于创新的制造技术,Fusion for TIVA v8 提供了流畅而沉浸式的工作体验,允许在任何情况下、任何地方、任何

时候都能访问。Fusion for TIVA v8开发板的每个部分都包含了使同一板块运行最高效的必要组件。一个先进的集成CODEGRIP程序/调试模块提供许多有价值的编程/调试选项,包括对JTAG、SWD和SWO Trace(单线输出)的支持,并与Mikroe软件环境无缝集成。此外,它还包括一个干净且调节过的开发板电源供应模块。它可以使用广泛的外部电源,包括电池、外部12V电源供应和通过USB Type-C(USB-C)连接器的电源。通信选项如USB-UART、USB HOST/DEVICE、CAN(如果MCU卡支持的话)和以

太网也包括在内。此外,它还拥有广受好评的 mikroBUS™标准,为MCU卡提供了标准化插座(SiBRAIN标准),以及两种显示选项,用于TFT板线产品和基于字符的LCD。Fusion for TIVA v8 是Mikroe快速开发生态系统的一个组成部分。它由Mikroe软件工具原生支持,得益于大量不同的Click板™(超过一千块板),其数量每天都在增长,它涵盖了原型制作和开发的许多方面。

Fusion for Tiva v8 horizontal image

微控制器概述 

MCU卡片 / MCU

default

类型

8th Generation

建筑

ARM Cortex-M4

MCU 内存 (KB)

512

硅供应商

Texas Instruments

引脚数

212

RAM (字节)

262144

使用的MCU引脚

mikroBUS™映射器

NC
NC
AN
Reset
PB6
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
I2C Clock
PB2
SCL
I2C Data
PB3
SDA
Power Supply
5V
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

Relay 5 Click Schematic schematic

一步一步来

项目组装

Fusion for PIC v8 front image hardware assembly

从选择您的开发板和Click板™开始。以Fusion for Tiva v8作为您的开发板开始

Fusion for PIC v8 front image hardware assembly
GNSS2 Click front image hardware assembly
SiBRAIN for PIC32MZ1024EFK144 front image hardware assembly
GNSS2 Click complete accessories setup image hardware assembly
v8 SiBRAIN Access MB 1 - upright/background hardware assembly
Necto image step 2 hardware assembly
Necto image step 3 hardware assembly
Necto image step 4 hardware assembly
NECTO Compiler Selection Step Image hardware assembly
NECTO Output Selection Step Image hardware assembly
Necto image step 6 hardware assembly
Necto image step 7 hardware assembly
Necto image step 8 hardware assembly
Necto image step 9 hardware assembly
Necto image step 10 hardware assembly
Necto PreFlash Image hardware assembly

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

该库包含 Relay 5 Click 驱动程序的 API。

关键功能:

  • relay5_set_relay1_open - 此函数通过将RL1引脚设置为低逻辑电平,将继电器1设置为常开状态。

  • relay5_set_relay1_close - 此函数通过将RL1引脚设置为高逻辑电平,将继电器1设置为常闭状态。

  • relay5_switch_relay1 - 此函数通过切换RL1引脚的逻辑电平来切换继电器1的状态。

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 Relay 5 Click example
 *
 * # Description
 * This example demonstrates the use of Relay 5 click board by toggling the relays state.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 *
 * ## Application Init
 * Initializes the driver and logger.
 *
 * ## Application Task
 * Switches all relays state every 5 seconds and displays the state on the USB UART.
 *
 * @author Stefan Filipovic
 *
 */

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "relay5.h"

static relay5_t relay5;
static log_t logger;

void application_init ( void ) 
{
    log_cfg_t log_cfg;  /**< Logger config object. */
    relay5_cfg_t relay5_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.
    relay5_cfg_setup( &relay5_cfg );
    RELAY5_MAP_MIKROBUS( relay5_cfg, MIKROBUS_1 );
    if ( I2C_MASTER_ERROR == relay5_init( &relay5, &relay5_cfg ) ) 
    {
        log_error( &logger, " Communication init." );
        for ( ; ; );
    }
    
    if ( RELAY5_ERROR == relay5_default_cfg ( &relay5 ) )
    {
        log_error( &logger, " Default configuration." );
        for ( ; ; );
    }
    
    log_info( &logger, " Application Task " );
}

void application_task ( void ) 
{
    relay5_set_relay1_open ( &relay5 );
    log_printf( &logger, " Relay 1 set to normally open state\r\n" );
    relay5_set_relay2_close ( &relay5 );
    log_printf( &logger, " Relay 2 set to normally close state\r\n" );
    relay5_set_relay3_open ( &relay5 );
    log_printf( &logger, " Relay 3 set to normally open state\r\n\n" );
    Delay_ms ( 5000 );

    relay5_set_relay1_close ( &relay5 );
    log_printf( &logger, " Relay 1 set to normally close state\r\n" );
    relay5_set_relay2_open ( &relay5 );
    log_printf( &logger, " Relay 2 set to normally open state\r\n" );
    relay5_set_relay3_close ( &relay5 );
    log_printf( &logger, " Relay 3 set to normally close state\r\n\n" );
    Delay_ms ( 5000 );
}

void main ( void ) 
{
    application_init( );

    for ( ; ; ) 
    {
        application_task( );
    }
}

// ------------------------------------------------------------------------ END

额外支持

资源

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