使用 NAU7802 和 STM32F302VC 设置重量精度的标准

称重变得更智能

Load Cell 2 Click with CLICKER 4 for STM32F302VCT6

已发布 7月 22, 2025

点击板

Load Cell 2 Click

开发板

CLICKER 4 for STM32F302VCT6

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

STM32F302VC

在各种环境中通过精确的重量测量来解锁基于数据的决策。

硬件概览

它是如何工作的？

Load Cell 2 Click是基于Nuvoton的NAU7802，这是一款精密低功耗24位模拟-数字转换器（ADC），具有内置低噪声可编程增益放大器（PGA）、内置RC或晶体振荡器以及精密24位sigma-delta（Σ-Δ）模拟到数字转换器（ADC）。NAU7802设备可实现高达23位的ENOB（有效位数）。该设备为桥接/传感器测量提供了完整的前端解决方案，例如称重秤、应变仪等许多高分辨率、低采样率的应用。NAU7802具有许多内置功能，可在低外部部件计数的情况下

实现高性能应用。此外，工作电流和待机电流低，且包含许多电源管理功能。这些功能使得只有在需要时才供电芯片的那些元件，并且如果不需要完整的23位ENOB性能，则以大大降低的功率运行。可编程增益放大器（PGA）提供了可选择的增益，范围从1到128。A/D转换是通过sigma-delta调制器和可编程FIR滤波器执行的，该滤波器提供了一个同时的50Hz和60Hz陷波滤波器，以提高抗干扰能力。此外，该设备提供了标准的2线接口，与I2C协议兼容，可简单

直接地连接到各种可能的主机处理器并进行互操作。对于低精度应用，不需要校准，但在敏感应用中可能需要。当使用校准时，系统设计人员有三种选项（详见NAU7802数据手册）。这个Click board™只能使用3.3V逻辑电压级别进行操作。在使用具有不同逻辑电平的MCU之前，板子必须执行适当的逻辑电压级别转换。此外，它配备了一个包含函数和示例代码的库，可用作进一步开发的参考。

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

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

RST

SCK

MISO

MOSI

Power Supply

3.3V

Ground

GND

PWM

Data Ready

PD0

INT

I2C Clock

PB10

SCL

I2C Data

PB11

SDA

Ground

GND

“仔细看看！”

Click board™ 原理图

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。

Thermo 21 Click front image hardware assembly

Thermo 21 Click complete accessories setup image hardware assembly

Board mapper by product6 hardware assembly

PIC32MZ MXS Data Capture Board NECTO MCU Selection Step hardware assembly

Necto No Display image step 8 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 Load Cell 2 Click 驱动程序的 API。

关键功能:

loadcell2_get_weight - 获取重量的函数
loadcell2_get_result - 获取结果的函数
loadcell2_calibration - 校准函数

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 LoadCell2 Click example
 * 
 * # Description
 * Load Cell 2 Click is a weight measurement Click 
 * which utilizes a load cell element, 
 * in order to precisely measure the weight of an object. 
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 * 
 * ## Application Init 
 * Initializes I2C driver and performs the device reset, 
 * and performs the device reset, set power on and default configuration.
 * Sets tare the scale, calibrate scale and start measurements.
 * 
 * ## Application Task  
 * This is an example which demonstrates the 
 * use of Load Cell 2 Click board. 
 * Display the measurement of scales in grams [g].
 * Results are being sent to the Usart Terminal 
 * where you can track their changes.
 * All data logs write on USB uart changes for every 1 sec.
 * 
 * \author Nenad Filipovic
 *
 */
// ------------------------------------------------------------------- INCLUDES

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "loadcell2.h"

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

static loadcell2_t loadcell2;
static log_t logger;

static loadcell2_data_t cell_data;
static float weight_val;

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

void application_init ( void )
{
    log_cfg_t log_cfg;
    loadcell2_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.

    loadcell2_cfg_setup( &cfg );
    LOADCELL2_MAP_MIKROBUS( cfg, MIKROBUS_1 );
    loadcell2_init( &loadcell2, &cfg );
    
    log_printf( &logger, "-------------------------\r\n");
    log_printf( &logger, "     Load cell Click     \r\n");
    log_printf( &logger, "-------------------------\r\n");
    Delay_ms ( 100 );
    
    log_printf( &logger, "-------------------------\r\n");
    log_printf( &logger, "   Reset all registers   \r\n");
    loadcell2_reset( &loadcell2 );
    Delay_ms ( 100 );
    
    log_printf( &logger, "-------------------------\r\n");
    log_printf( &logger, "        Power On         \r\n");
    loadcell2_power_on( &loadcell2 );
    Delay_ms ( 100 );

    log_printf( &logger, "-------------------------\r\n");
    log_printf( &logger, "   Set default config.   \r\n");
    loadcell2_default_cfg( &loadcell2 );
    Delay_ms ( 100 );

    log_printf( &logger, "-------------------------\r\n");
    log_printf( &logger, "      Calibrate AFE      \r\n");
    loadcell2_calibrate_afe( &loadcell2 );
    Delay_ms ( 1000 );

    log_printf( &logger, "-------------------------\r\n");
    log_printf( &logger, "     Tare the scale :    \r\n");
    log_printf( &logger, "- - - - - - - - - - - - -\r\n");
    log_printf( &logger, " >> Remove all object << \r\n");
    log_printf( &logger, "- - - - - - - - - - - - -\r\n");
    log_printf( &logger, " In the following 10 sec \r\n");
    log_printf( &logger, " please remove all object\r\n");
    log_printf( &logger, "     from the scale.     \r\n");
    // 10 seconds delay
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );

    log_printf( &logger, "-------------------------\r\n");
    log_printf( &logger, "    Start tare scales    \r\n");
    loadcell2_tare ( &loadcell2, &cell_data );
    Delay_ms ( 500 );

    log_printf( &logger, "-------------------------\r\n");
    log_printf( &logger, "   Tarring is complete   \r\n");
    log_printf( &logger, "-------------------------\r\n");
    log_printf( &logger, "    Calibrate Scale :    \r\n");
    log_printf( &logger, "- - - - - - - - - - - - -\r\n");
    log_printf( &logger, "   >>> Load etalon <<<   \r\n");
    log_printf( &logger, "- - - - - - - - - - - - -\r\n");
    log_printf( &logger, " In the following 10 sec \r\n");
    log_printf( &logger, "place 1000g weight etalon\r\n");
    log_printf( &logger, "    on the scale for     \r\n");
    log_printf( &logger, "   calibration purpose.  \r\n");
    // 10 seconds delay
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );

    log_printf( &logger, "-------------------------\r\n");
    log_printf( &logger, "    Start calibration    \r\n");

    if ( loadcell2_calibration ( &loadcell2, LOADCELL2_WEIGHT_1000G, &cell_data ) == LOADCELL2_GET_RESULT_OK )
    {
        log_printf( &logger, "-------------------------\r\n");
        log_printf( &logger, "    Calibration  Done    \r\n");

        log_printf( &logger, "- - - - - - - - - - - - -\r\n");
        log_printf( &logger, "  >>> Remove etalon <<<  \r\n");
        log_printf( &logger, "- - - - - - - - - - - - -\r\n");
        log_printf( &logger, " In the following 10 sec \r\n");
        log_printf( &logger, "   remove 1000g weight   \r\n");
        log_printf( &logger, "   etalon on the scale.  \r\n");
        // 10 seconds delay
        Delay_ms ( 1000 );
        Delay_ms ( 1000 );
        Delay_ms ( 1000 );
        Delay_ms ( 1000 );
        Delay_ms ( 1000 );
        Delay_ms ( 1000 );
        Delay_ms ( 1000 );
        Delay_ms ( 1000 );
        Delay_ms ( 1000 );
        Delay_ms ( 1000 );
    }
    else
    {
        log_printf( &logger, "-------------------------\r\n");
        log_printf( &logger, "   Calibration  Error   \r\n");
        for ( ; ; );
    }

    log_printf( &logger, "-------------------------\r\n");
    log_printf( &logger, "   Start measurements :  \r\n");
    log_printf( &logger, "-------------------------\r\n");
}

void application_task ( void )
{
    weight_val = loadcell2_get_weight( &loadcell2, &cell_data );

    log_printf(&logger, "   Weight : %.2f g\r\n", weight_val );

    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