初学者
10 分钟

使用DRV2605和ATmega644P提升你的振动体验

振动控制的未来:ERM和LRA的和谐

HAPTIC Click with EasyAVR v7

已发布 6月 26, 2024

点击板

HAPTIC Click

开发板

EasyAVR v7

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

ATmega644P

我们的解决方案旨在提供对ERM和LRA振动马达的精确控制,为企业提供了优化振动体验并满足各种应用需求的工具。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

Haptic Click 基于德州仪器的DRV2605,这是一款用于ERM和LRA的触觉驱动器,具有内置库和智能环路架构。它旨在通过共享I2C总线对ERM和LRA执行器提供高度灵活的触觉控制,从而减轻了主机MCU产生PWM驱动信号的负担,并节省了昂贵的定时器中断和硬件引脚。使用ToushSense® 2200软件还消除了设计波形的需要。它包括一个庞大的效果库和音频振动功能,具有实时播放模式,允许主机MCU绕过库播放引擎,并直接通过I2C从主机播放波形。智能环路架构可轻松实

现LRA的自动共振驱动和经过优化反馈的ERM驱动。音频到触觉模式会自动将音频输入信号转换为有意义的触觉效果。HAPTIC CLICK通过标准的I2C 2线接口与主机MCU通信,通过mikroBUS™插座连接。DRV2605的音频输入信号通过3.5mm音频插孔传输。可以通过一对R4和R5跳线选择通道侧(左侧或右侧),默认情况下选择了R5,从而选择正确的通道。当未 焊接PWM SEL跳线时,PWM SEL跳线会关闭PWM触发,从而避免与音频输出的潜在干扰。LRA/ERM螺钉端子

用于连接触觉马达。此外,该Click board™还配备了用于在开发过程中连接测量设备的测试点。这些测试点连接到了朝向LRA/ERM螺钉端子的DRV2605输出。通过PWR SEL跳线,此Click board™可以选择使用3.3V或5V逻辑电压级别。这样,既能够使用3.3V,也能够使用5V逻辑电压级别的MCU可以正确地使用通信线路。此外,该Click board™配备了一个包含易于使用的功能和示例代码的库,可用作进一步开发的参考。

HAPTIC Click hardware overview 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

你完善了我!

配件

Vibration ERM Motor 9K RPM 3V (VC1026B002F - 旧的 MPN C1026B002F) 是由 Vybronics 设计的一款紧凑型离心旋转质量(ERM)电机。这种类型的电机在其转子上装有一个小的偏心重量,因此在旋转时还会产生振动效果,通常用于许多小型手持设备的触觉反馈。由于其直径为10mm的圆形形状,VC1026B002F通常被称为硬币电机。该振动电机的主要特性是其供电电压,此处为3VDC,最大额定电流为85mA,额定速度为9000RPM,可产生最高的G力/振动能量为0.80GRMS。它还可以使用自粘胶带将其安装在PCB上或产品外壳的内壁上。

HAPTIC Click accessories image

使用的MCU引脚

mikroBUS™映射器

NC
NC
AN
NC
NC
RST
Enable
PA5
CS
NC
NC
SCK
NC
NC
MISO
NC
NC
MOSI
Power Supply
3.3V
3.3V
Ground
GND
GND
PWM Signal
PD4
PWM
NC
NC
INT
NC
NC
TX
NC
NC
RX
I2C Clock
PC0
SCL
I2C Data
PC1
SDA
Power Supply
5V
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

HAPTIC 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

这个库包含 HAPTIC Click 驱动程序的 API。

关键功能:

  • haptic_enable - 启用设备功能的函数。

  • haptic_disable - 禁用设备功能的函数。

  • haptic_set_mode - 将 Haptic click 设置为所需模式的函数。

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 Haptic Click example
 * 
 * # Description
 * This application generate vibrations from the lower frequency range of the audio input.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 * 
 * ## Application Init 
 * Configures the click board in Audio-to-Vibe mode.
 * 
 * ## Application Task  
 * An infinite loop.
 * 
 * \author MikroE Team
 *
 */
// ------------------------------------------------------------------- INCLUDES

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "haptic.h"

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

static haptic_t haptic;
static log_t logger;

void application_init ( void )
{
    log_cfg_t log_cfg;
    haptic_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.

    haptic_cfg_setup( &cfg );
    HAPTIC_MAP_MIKROBUS( cfg, MIKROBUS_1 );
    haptic_init( &haptic, &cfg );

    log_printf( &logger, " Configuring the click board...\r\n" );
    log_printf( &logger, "----------------------- \r\n" );
    
    haptic_enable( &haptic );
    haptic_set_mode( &haptic, HAPTIC_MODE_AUTOCAL );
    haptic_start_motor( &haptic );
    Delay_ms( 500 );

    haptic_set_mode( &haptic, HAPTIC_MODE_AUDIOVIBE );
    haptic_enable_ac_coulping( &haptic );
    haptic_set_input_to_analog( &haptic );
    
    log_printf( &logger, " The click board is configured in Audio-to-Vibe mode...\r\n" );
}

void application_task ( void )
{
    // Nothing to do here...
}

void main ( void )
{
    application_init( );

    for ( ; ; )
    {
        application_task( );
    }
}
// ------------------------------------------------------------------------ END

额外支持

资源

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