通过我们的霍尔效应电流传感解决方案释放潜力,实现AC或DC电流测量的无与伦比的精度,从而实现对电力系统的精细控制。
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硬件概览
它是如何工作的?
Hall Current 12 Click基于TMCS1100A4,这是一款精密霍尔效应电流传感器,具有600V隔离工作电压,温度范围内<1%的全量程误差,并提供参考电压,支持来自德州仪器的单向或双向电流传感。输入电流通过内部1.8mΩ导体,产生的磁场由集成的霍尔效应传感器测量,并通过精密信号链放大。该设备的带宽为80kHz,可用于AC和DC电流测量。它针对高精度和温度稳定性进行了优化,补偿了工作温度范围内的偏移和灵敏度。提供给TMCS1100A4 VREF引脚的参考电压决定了零电流输出电压。这个零电流输出电平和灵敏度决定了可测量的输入电流范围,允许单向或双向传感。板载SMD开关标记为VREF SEL,放置在标记为VCC/2和GND的适当位置,可以选择参考电压。在VCC/2位置,TMCS1100A4可以测量±5.75A的
输入电流,而在GND位置则可以测量0.125A至12A的电流。Hall Current 12 Click有两种与MCU通信的方式。TMCS1100A4的输出模拟信号被转发到运算放大器的输入端,即来自德州仪器的LMV321低电压轨到轨运算放大器,代表了低电压操作需求的最具成本效益的解决方案。LMV321运算放大器的输出具有稳定的单位增益,作为缓冲器,使主机MCU可以通过mikroBUS™插座的AN引脚采样TMCS1100A4的输出电压。此外,通过将标记为SENSITIVITY的开关置于LOW或HIGH标记的适当位置,可以增加其输出信号的灵敏度,为用户提供选择降低或增加灵敏度的选项。另一种信号处理方式是使用MCP3221将TMCS1100A4的模拟输出信号转换为数字值,MCP3221是一款来自Microchip的具有12位分辨率的逐次逼近A/D转换
器,使用2线I2C兼容接口。可以通过使用标记为VOUT SEL的板载SMD开关,将其放置在标记为AN和ADC的适当位置进行选择。使用MCP3221时,数据传输速率在标准模式下最高可达100kbit/s,在快速模式下最高可达400kbit/s。此外,此Click板™应与负载串联连接。板载的两个端子连接器用于测量电流,一个端子块用于正电流输入,另一个用于负电流输入。此Click板™可以通过VCC SEL跳线选择3.3V或5V逻辑电压电平,从而使具有3.3V和5V能力的MCU能够正确使用通信线路。此外,该Click板™配备了一个包含易于使用的函数和示例代码的库,可作为进一步开发的参考。

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。
微控制器概述
MCU卡片 / MCU

建筑
AVR
MCU 内存 (KB)
32
硅供应商
Microchip
引脚数
40
RAM (字节)
2048
使用的MCU引脚
mikroBUS™映射器
“仔细看看!”
Click board™ 原理图

一步一步来
项目组装
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 Hall Current 12 Click 驱动程序的 API。
关键功能:
hallcurrent12_calibration
- 霍尔电流 12 校准功能hallcurrent12_get_adc
- 霍尔电流 12 获取 ADC 功能hallcurrent12_get_current
- 霍尔电流 12 获取电流功能
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 main.c
* @brief HallCurrent12 Click example
*
* # Description
* This library contains API for Hall Current 12 Click driver.
* The demo application reads ADC voltage ( V ) and current ( A ).
*
* The demo application is composed of two sections :
*
* ## Application Init
* Initializes the driver and logger and calibrates the device offset.
*
* ## Application Task
* This is an example that demonstrates the use of the Hall Current 12 Click board™.
* In this example, we read and display the ADC voltage ( V ) and current ( A ) data.
* Results are being sent to the Usart Terminal where you can track their changes.
*
* @note
* Switches:
* Sensitivity : Low ( GAIN = 1 ),
* Vout_Sel : AN ( Analog interface ),
* Vref_Sel : VCC/2 ( bidirectional measurement ).
*
* @author Nenad Filipovic
*
*/
#include "board.h"
#include "log.h"
#include "hallcurrent12.h"
static hallcurrent12_t hallcurrent12;
static log_t logger;
void application_init ( void )
{
log_cfg_t log_cfg; /**< Logger config object. */
hallcurrent12_cfg_t hallcurrent12_cfg; /**< Click config object. */
/**
* 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.
hallcurrent12_cfg_setup( &hallcurrent12_cfg );
HALLCURRENT12_MAP_MIKROBUS( hallcurrent12_cfg, MIKROBUS_1 );
if ( I2C_MASTER_ERROR == hallcurrent12_init( &hallcurrent12, &hallcurrent12_cfg ) )
{
log_error( &logger, " Application Init Error. " );
log_info( &logger, " Please, run program again... " );
for ( ; ; );
}
log_info( &logger, " Calibrating device, remove input current in the next 5 seconds..." );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
if ( I2C_MASTER_ERROR == hallcurrent12_calibration ( &hallcurrent12 ) )
{
log_error( &logger, " Calibration Error. " );
log_info( &logger, " Please, run program again... " );
for ( ; ; );
}
log_info( &logger, " Calibration done!" );
log_info( &logger, " Application Task " );
log_printf( &logger, "--------------------------\r\n" );
Delay_ms ( 100 );
}
void application_task ( void )
{
static float adc_voltage = 0;
static float current = 0;
if ( HALLCURRENT12_OK == hallcurrent12_get_adc( &hallcurrent12, &adc_voltage ) )
{
log_printf( &logger, " ADC voltage : %.3f V \r\n", adc_voltage );
}
if ( HALLCURRENT12_OK == hallcurrent12_get_current ( &hallcurrent12, ¤t ) )
{
log_printf( &logger, " Current : %.3f A \r\n", current );
log_printf( &logger, "--------------------------\r\n" );
}
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