中级
30 分钟

使用MIC74和TM4C1294KCPDT实现风扇速度的魔法控制

空气的掌控者

Fan 3 click with Fusion for Tiva v8

已发布 6月 24, 2024

点击板

Fan 3 click

开发板

Fusion for Tiva v8

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

TM4C1294KCPDT

创新与最佳冷却性能相结合。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

Fan 3 Click基于MIC74,这是Microchip的串行到并行I/O扩展器和风扇控制器,以及MIC29152,这是Microchip的高电流、高精度、低压降稳压器。最高的四位输出可以用来实现风扇速度控制。该设备使用I2C通信协议来设置专用内部寄存器。CLK和DATA引脚连接到mikroBUS™ I2C引脚。此外,这些引脚已经通过点击板上的4k7电阻上拉,因此不需要使用额外的上拉电阻。最高的三位输出配有电阻,连接到MIC29152的反馈输入(ADJ)。该稳压器用于输出风扇的稳定电压,该电压由ADJ引脚

上的反馈电压确定。当选择最大速度时,稳压器的输出被设定为12V。推荐的输入电压应最多为12V,因为在这种情况下,调节效率将不会是最佳的,并且多余的功率将会作为热量散发出去。电压稳压器具有内部功率限制逻辑,可以保护其在输出过载的情况下不受损坏。MIC74的各个开漏输出位根据内部状态机的控制有选择地接地或浮动,因此MIC29152稳压器的反馈路径所看到的等效电阻被提高或降低,以此来改变输出电压。第四位被设置为SHDN,当I2C选择风扇模式时,通过其EN引脚使电压稳压器

工作。设置此位将激活电压稳压器,并且风扇将以MIC74寄存器定义的速度开始旋转。Fan 3 click可以在几个不同的I2C地址上使用,可通过ADD SEL跳线选择。这些跳线用于直接设置MIC74的A0到A2地址选择引脚。所有地址引脚默认接地,将从设备I2C地址设置为0x20h。该点击板配有两个连接器。一个连接器连接到馈送给稳压器输入的外部电压源。另一个连接器用于连接负载-通常是一个与额定电压为12V的电动机连接的负载,并且其转子上附有风扇叶片。

Fan 3 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

128

RAM (字节)

262144

使用的MCU引脚

mikroBUS™映射器

NC
NC
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
I2C Clock
PD2
SCL
I2C Data
PD3
SDA
NC
NC
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

Fan 3 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

这个库包含Fan 3 Click驱动程序的API。

关键函数:

  • fan3_set_speed - 设置风扇速度

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 Fan3 Click example
 * 
 * # Description
 * This application controls the fan speed.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 * 
 * ## Application Init 
 * Initializes the click device.
 * 
 * ## Application Task  
 * Cycles through different fan speeds, including 0 - stopped.
 * 
 * \author MikroE Team
 *
 */
// ------------------------------------------------------------------- INCLUDES

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "fan3.h"

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

static fan3_t fan3;
static log_t logger;

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

void application_init ( void )
{
    log_cfg_t log_cfg;
    fan3_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 ----" );

    //  Click initialization.

    fan3_cfg_setup( &cfg );
    FAN3_MAP_MIKROBUS( cfg, MIKROBUS_1 );
    fan3_init( &fan3, &cfg );

    log_printf( &logger, ">>> Initialized...\r\n" );
}

void application_task ( )
{
    log_printf( &logger, "Speed 1...\r\n" );
    fan3_set_speed( &fan3, FAN3_SPEED1 );
    Delay_ms( 4000 );
    log_printf( &logger, "Speed 3...\r\n" );
    fan3_set_speed( &fan3, FAN3_SPEED3 );
    Delay_ms( 4000 );
    log_printf( &logger, "Speed 5...\r\n" );
    fan3_set_speed( &fan3, FAN3_SPEED5 );
    Delay_ms( 4000 );
    log_printf( &logger, "Speed 7...\r\n" );
    fan3_set_speed( &fan3, FAN3_SPEED7 );
    Delay_ms( 4000 );
    log_printf( &logger, "Stopped...\r\n" );
    fan3_set_speed( &fan3, FAN3_STOPPED );
    Delay_ms( 4000 );
}

void main ( void )
{
    application_init( );

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

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

额外支持

资源

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