初学者
10 分钟

通过使用TSC1641和ATmega644提供电流、电压、功率和温度的测量

用于警报不良工作状态的数字功率监视器

Current 12 Click with EasyAVR v7

已发布 6月 24, 2024

点击板

Current 12 Click

开发板

EasyAVR v7

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

ATmega644

实现精确的电压、电流和功率的调节和监控,确保稳定可靠的电力传输。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

Current 12 Click基于STMicroelectronics的TSC1641,这是一款具有I2C接口的60V 16位高精度功率监控器。TSC1641是一款高精度模拟前端(AFE),用于监控电流、电压、功率和温度。它通过分流电阻测量电流,并以同步方式测量从0V到60V的负载电压。电流测量可以是高端、低端和双向的。该设备集成了一个高精度16

位分辨率的双通道Σ-Δ ADC,具有可编程转换时间,范围从128µs到32.7ms。该板非常适用于工业电池组、功率逆变器、直流电源、数据中心、电信设备、电动工具等应用。Current 12 Click使用标准的2线I2C通信协议,使主机MCU能够控制TSC1641。I2C接口支持高达1MHz的时钟频率,I2C地址可通过ADDR SEL跳线选择。报

警中断ALR引脚允许针对电压、电流、功率和温度的多种报警的声明,可以在特定寄存器中为每个参数设置阈值。此Click板只能使用3.3V逻辑电压电平运行。在使用具有不同逻辑电平的MCU之前,板必须执行适当的逻辑电压电平转换。此外,此Click板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。

Current 12 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

ATmega644

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

NC
NC
AN
NC
NC
RST
ID COMM
PA5
CS
NC
NC
SCK
NC
NC
MISO
NC
NC
MOSI
Power Supply
3.3V
3.3V
Ground
GND
GND
NC
NC
PWM
Alert Interrupt
PD2
INT
NC
NC
TX
NC
NC
RX
I2C Clock
PC0
SCL
I2C Data
PC1
SDA
NC
NC
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

Current 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 Current 12 Click 驱动程序的 API。

关键功能:

  • current12_get_load_voltage - 此函数读取负载电压测量值 [V]。

  • current12_get_dc_power - 此函数读取直流功率测量值 [W]。

  • current12_get_current - 此函数读取电流测量值 [mA]。

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 Current 12 Click example
 *
 * # Description
 * This example demonstrates the use of the Current 12 click board 
 * by reading and displaying the input current measurements.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 *
 * ## Application Init
 * The initialization of the I2C module and log UART.
 * After driver initialization, the app sets the default configuration.
 *
 * ## Application Task
 * The demo application reads and displays the results 
 * of the input current, voltage, and power measurements.
 * Results are being sent to the UART Terminal, where you can track their changes.
 *
 * @author Nenad Filipovic
 *
 */

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "current12.h"

static current12_t current12;
static log_t logger;

void application_init ( void ) 
{
    log_cfg_t log_cfg;  /**< Logger config object. */
    current12_cfg_t current12_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.
    current12_cfg_setup( &current12_cfg );
    CURRENT12_MAP_MIKROBUS( current12_cfg, MIKROBUS_1 );
    if ( I2C_MASTER_ERROR == current12_init( &current12, &current12_cfg ) ) 
    {
        log_error( &logger, " Communication init." );
        for ( ; ; );
    }
    
    if ( CURRENT12_ERROR == current12_default_cfg ( &current12 ) )
    {
        log_error( &logger, " Default configuration." );
        for ( ; ; );
    }
    
    log_info( &logger, " Application Task " );
    log_printf( &logger, "_____________________\r\n " );
    Delay_ms( 100 );
}

void application_task ( void ) 
{
    float meas_data = 0;
    if ( CURRENT12_OK == current12_get_shunt_voltage( &current12, &meas_data ) )
    {
        log_printf( &logger, " Shunt Voltage: %.2f [mV]\r\n ", meas_data );
        Delay_ms( 100 );
    }

    if ( CURRENT12_OK == current12_get_load_voltage( &current12, &meas_data ) )
    {
        log_printf( &logger, " Load Voltage: %.2f [V]\r\n ", meas_data );
        Delay_ms( 100 );
    }

    if ( CURRENT12_OK == current12_get_dc_power( &current12, &meas_data ) )
    {
        log_printf( &logger, " DC Power: %.2f [W]\r\n ", meas_data );
        Delay_ms( 100 );
    }

    if ( CURRENT12_OK == current12_get_current( &current12, &meas_data ) )
    {
        log_printf( &logger, " Current: %.2f [mA]\r\n", meas_data );
        Delay_ms( 100 );
    }
    log_printf( &logger, "_____________________\r\n " );
    Delay_ms( 2000 );
}

int main ( void ) 
{
    application_init( );
    
    for ( ; ; ) 
    {
        application_task( );
    }

    return 0;
}

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

额外支持

资源

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