初学者
10 分钟

使用TM4C1294KCPDT拥抱拉伸力测量的未来

从弯曲到事实

Stretch Click with Fusion for Tiva v8

已发布 6月 25, 2024

点击板

Stretch Click

开发板

Fusion for Tiva v8

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

TM4C1294KCPDT

通过利用导电橡胶绳精确测量和优化拉伸力,利用导电橡胶绳彻底改变跨行业的应用,以增强设计和性能。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

Stretch Click基于电路设计,可以测量直径为2毫米的导电橡胶绳的拉伸力。在“放松”状态下,每厘米的电阻约为130欧姆。当你拉伸它时(粒子间距增大),电阻会增加;例如,15厘米长的一段与2.1千欧姆成正比(25厘米长的拉伸为26/15*2.1K = 3.5千欧姆)。你可以将橡胶拉伸大约比休息长度长 50-70%,所以15厘米的一段不应该拉伸超过25厘米。一旦力量释放,橡胶会收缩回来,尽管它不是

很“快”,需要一两分钟才能恢复到原 来的长度。当拉伸时,绳的电阻增加,影响电压分压器的反向电压,可以测量。Stretch Click允许拉伸力读数在mikroBUS™插座的模拟AN引脚上可用。它不是一个真正的线性传感器,电阻可能会因 批次而异,因此我们认为它是一种测量拉伸运动的方式,但并不是非常精确。此外,这个Click board™配有一个可由用户配置的LED1发光二极管,可以直观地表示测量

的力量。 LED1可以通过mikroBUS™插座上的PWM引脚进行控制。这个Click board™可以通过J1 SEL跳线选择3.3V或5V逻辑电压级别进行操作。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,这个Click board™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。

Stretch 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

Analog Output
PD0
AN
NC
NC
RST
SPI Chip Select
PH0
CS
SPI Clock
PQ0
SCK
SPI Data OUT
PQ3
MISO
SPI Data IN
PQ2
MOSI
Power Supply
3.3V
3.3V
Ground
GND
GND
External Sync
PL4
PWM
Interrupt
PQ4
INT
NC
NC
TX
NC
NC
RX
NC
NC
SCL
NC
NC
SDA
NC
NC
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

Stretch 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

这个库包含了Stretch Click驱动程序的API。

关键函数:

  • stretch_cfg_setup - 配置对象初始化函数

  • stretch_turn_on_led - 打开 LED 函数

  • stretch_turn_off_led - 关闭 LED 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 Stretch Click example
 * 
 * # Description
 * The application is for stretch measuring 
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 * 
 * ## Application Init 
 * Initialization driver enables GPIO and ADC, turn off the LED and starts write log. 
 * 
 * ## Application Task  
 * This is a example which demonstrates the use of Stretch Click board. Stretch Click reads and display ADC value.
 * 
 * \author MikroE Team
 *
 */
// ------------------------------------------------------------------- INCLUDES

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "stretch.h"

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

static stretch_t stretch;
static log_t logger;

// ------------------------------------------------------- ADDITIONAL FUNCTIONS


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

void application_init ( void )
{
    log_cfg_t log_cfg;
    stretch_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.

    stretch_cfg_setup( &cfg );
    STRETCH_MAP_MIKROBUS( cfg, MIKROBUS_1 );
    stretch_init( &stretch, &cfg );

    Delay_100ms();

    log_printf( &logger, "------------------- \r\n" );
    log_printf( &logger, "  Stretch  click  "  );
    log_printf( &logger, "-------------------\r\n" );

    stretch_turn_off_led( &stretch );
    Delay_100ms( );

    log_printf( &logger, " ADC Initializated " );
    log_printf( &logger, "-------------------" );
}

void application_task ( void )
{
    stretch_data_t tmp;
    
    //  Task implementation.
    
    tmp = stretch_generic_read ( &stretch );
    log_printf( &logger, "** ADC value : [DEC]- %d, [HEX]- 0x%x \r\n", tmp, tmp );
    Delay_ms( 1000 );

    Delay_100ms( );
    
    if ( tmp < 500 )
    {
        stretch_turn_on_led( &stretch );
    }
        
    else
    {
        stretch_turn_off_led( &stretch );
    }

    log_printf( &logger, " Resistance : %d \r\n", tmp );
    log_printf( &logger, "-------------------\r\n" );
    Delay_1sec( );
}

void main ( void )
{
    application_init( );

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


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

额外支持

资源

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