中级
30 分钟

使用 ABPLLNN600MGAA3 和 ATmega644P 掌握压力动态

数字压力传感器:工程卓越的颠覆者

Pressure 12 Click with EasyAVR v7

已发布 6月 27, 2024

点击板

Pressure 12 Click

开发板

EasyAVR v7

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

ATmega644P

为卓越而设计,我们的数字压力测量解决方案是您在挑战性环境中实现稳定可靠结果的理想伙伴。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

Pressure 12 Click基于Honeywell的ABPLLNN600MGAA3,这是一款ABP系列表压传感器。整个ABP系列传感器在设计上非常相似,因此特定传感器的细微差别实际上在其标签中编码。ABP系列数据手册详细解释了标签的每个代码。Pressure 12 Click上使用的具体传感器是一种压阻式硅压力传感器,可用于非腐蚀性和非离子干气介质,不应暴露于湿气和腐蚀中。传感器本身基于对压力敏感的压阻式硅膜,由ASIC支持。ASIC对信号进行温度补偿和校准。输出引脚的比率电压每毫秒(1kHz)更新一次,允许其被主机MCU的A/D转换器使用或直接在控制反馈回路中使

用,确保尽可能低的延迟。热补偿范围覆盖0⁰C到50⁰C之间,在此范围内传感器具有最小的TEB值。数据手册介绍了TEB(总误差带)一词,这是对传感器精度的最现实表现,考虑了许多因素,包括偏移、滞后、非线性和其他因素引起的误差。Honeywell使用TEB来说明传感器的整体精度,因为没有单一参数可以不受其他参数影响(如对偏移、滞后的热效应等)。这有助于描绘传感器性能的更真实图景。传感器包含一个单一的轴向无刺端口,适合与各种管道、软管或某些需要控制或监控的加压系统的气体充填容器安全接口。由于其最大表压可达600mbar,因此该传感器不需要带

刺端口。输出电压随着施加压力的变化而成比例变化。ABP系列数据手册提供了一个简单的转换公式,可用于根据给定的输出电压计算压力值。这个公式由运行在主机MCU上的固件简单计算,因为输出电压已经由传感器的ASIC调节。由于传感器仅使用与施加压力成比例变化的模拟输出电压(如前所述),因此没有设置寄存器或任何用户可配置参数。然而,Click板™由一个与mikroSDK兼容的函数库支持,这些函数允许使用MCU的内部ADC模块,并附带一个示例,演示了这些函数的使用。演示示例利用上述转换公式,根据传感器的输出电压输出压力值。

Pressure 12 Click top side image
Pressure 12 Click bottom side image

功能概述

开发板

EasyAVR v7 是第七代AVR开发板,专为快速开发嵌入式应用的需求而设计。它支持广泛的16位AVR微控制器,来自Microchip,并具有一系列独特功能,如强大的板载mikroProg程序员和通过USB的在线电路调试器。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。EasyAVR v7 通过每个端口的四种不同连接器,比以往更高效地连接附件板、传感器和自定义电子产品。EasyAVR v7 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。一个集成的mikroProg,一个快速的USB 2.0程序员,带有mikroICD硬件在线电路调试器,提供许多有价值的编 程/调试选项和与Mikroe软件环境的无缝集成。除此之外,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,包括外部12V电源供应,7-12V交流或9-15V直流通过DC连接器/螺丝端子,以及通过USB Type-B(USB-B)连接器的电源。通信选项如USB-UART和RS-232也包括在内,与

广受好评的mikroBUS™标准、三种显示选项(7段、图形和基于字符的LCD)和几种不同的DIP插座一起,覆盖了广泛的16位AVR MCU。EasyAVR v7 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。

EasyAVR v7 horizontal image

微控制器概述 

MCU卡片 / MCU

建筑

AVR

MCU 内存 (KB)

64

硅供应商

Microchip

引脚数

40

RAM (字节)

4096

使用的MCU引脚

mikroBUS™映射器

Analog Output
PA7
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
NC
NC
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

Pressure 12 Click Schematic schematic

一步一步来

项目组装

EasyAVR v7 front image hardware assembly

从选择您的开发板和Click板™开始。以EasyAVR v7作为您的开发板开始。

EasyAVR v7 front image hardware assembly
GNSS2 Click front image hardware assembly
GNSS2 Click complete accessories setup image hardware assembly
EasyAVR v7 Access DIP 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 DIP image step 7 hardware assembly
EasyPIC PRO v7a Display Selection Necto Step 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 Pressure 12 Click 驱动程序的 API。

关键功能:

  • pressure12_get_pressure - 获取压力函数

  • pressure12_get_voltage - 获取电压函数

  • pressure12_set_adc_resolution - 设置ADC分辨率函数

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 Pressure12 Click example
 * 
 * # Description
 * Reads ADC value, convert ADC data to Voltage[ mV ] and pressure [ mBar ].
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 * 
 * ## Application Init 
 * Initializes ADC and LOG for logging data.
 * 
 * ## Application Task  
 * Reads ADC value, convert ADC data to Voltage[ mV ] on the AN pin and
 * convert to Pressure data in mBar. All data logs to the USBUART each second.
 *
 * ## NOTE
 * Output is proportional to the difference between applied pressure 
 * and atmospheric (ambient) pressure.
 * 
 * \author Luka Filipovic
 *
 */
// ------------------------------------------------------------------- INCLUDES

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "pressure12.h"

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

static pressure12_t pressure12;
static log_t logger;

static uint16_t pressure_val;
static float voltage_val;

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

void application_init ( void )
{
    log_cfg_t log_cfg;
    pressure12_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.

    pressure12_cfg_setup( &cfg );
    PRESSURE12_MAP_MIKROBUS( cfg, MIKROBUS_1 );
    if ( pressure12_init( &pressure12, &cfg ) == ADC_ERROR )
    {
        log_info( &logger, "---- Application Init Error ----" );
        log_info( &logger, "---- Please, run program again ----" );

        for ( ; ; );
    }
    log_info( &logger, "---- Application Init Done ----\r\n" );

    pressure_val = 0;
    voltage_val = 0;
}

void application_task ( void )
{
    if ( pressure12_read_pin_voltage( &pressure12, &voltage_val ) != ADC_ERROR )
    {
        log_printf( &logger, " Voltage [V] : %.2f\r\n", voltage_val );
    }

    if ( pressure12_get_pressure( &pressure12, &pressure_val ) != ADC_ERROR )
    {
        log_printf( &logger, " Pressure [mBar] : %u\r\n", pressure_val );
    }

    log_printf( &logger, "-----------------------------\r\n" );
    Delay_ms( 1000 );
}

void main ( void )
{
    application_init( );

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


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

额外支持

资源

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