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30 分钟

使用AS5510和PIC32MZ1024EFH064测量磁铁的线性和旋转运动

革新磁感应技术

Magneto 11 Click with PIC32MZ clicker

已发布 6月 24, 2024

点击板

Magneto 11 Click

开发板

PIC32MZ clicker

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

PIC32MZ1024EFH064

通过我们的磁感应解决方案,解锁无限可能,能够无缝跟踪磁场、磁铁位置和旋转角度,以增强控制和自动化。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

Magneto 11 Click 基于 AS5510,这是一款来自 ams AG 的 10 位线性位置传感器,具有数字位置(接口)输出。AS5510 可以结合直径为两极的磁铁测量横向移动的绝对位置。传感器需要一个简单的两极磁铁来测量横向移动,测量距离取决于磁铁几何形状。根据磁铁大小,可以测量 0.5mm ~ 2mm 的横向行程,空气间隙约为 1.0mm。使用更强的磁铁,甚至可以实现更高的横向行程和空气间隙。AS5510 提供 ±50mT 的满量程感应范围版本,以在非接触式位置测量

中提供最高的可靠性和耐用性。通过选择不同的测量范围,可以选择不同的灵敏度值;AS5510 的默认灵敏度值为 97.66µT/LSB。它还具有省电模式,有助于在电池供电应用中节省能源和最大限度地延长运行时间。Magneto 11 Click 使用标准的 I2C 2 线接口与 MCU 通信,以切换四个不同的灵敏度范围,并向 MCU 进行简单的数据传输,支持时钟频率高达 1MHz 的快速模式加操作。绝对位置以 10 位 = 1024 位置的分辨率进行测量,并以串行接口上的数字值提供。此

外,AS5510 允许使用标记为 ADDR SEL 的 SMD 跳线选择其 I2C 从设备地址的最低有效位 (LSB)。可以通过将 SMD 跳线定位在标记为 1 或 0 的适当位置来进行选择。这个 Click board™ 只能在 3.3V 逻辑电压电平下运行。使用不同逻辑电平的 MCU 之前,板子必须进行适当的逻辑电压电平转换。此外,它配备了一个包含功能和示例代码的库,可作为进一步开发的参考。

Magneto 11 Click top side image
Magneto 11 Click bottom side image

功能概述

开发板

PIC32MZ Clicker 是一款紧凑型入门开发板,它将 Click 板™的灵活性带给您喜爱的微控制器,使其成为实现您想法的完美入门套件。它配备了一款板载 32 位带有浮点单元的 Microchip PIC32MZ 微控制器,一个 USB 连接器,LED 指示灯,按钮,一个 mikroProg 连接器,以及一个用于与外部电子设备接口的头部。得益于其紧凑的设计和清晰易识别的丝网标记,它提供了流畅且沉浸式的工作体验,允许在任

何情况下、任何地方都能访问。PIC32MZ Clicker 开 发套件的每个部分都包含了使同一板块运行最高效的必要组件。除了可以选择 PIC32MZ Clicker 的编程方式,使用 USB HID mikroBootloader 或通过外部 mikroProg 连接器为 PIC,dsPIC 或 PIC32 编程外,Clicker 板还包括一个干净且调节过的开发套件电源供应模块。USB Micro-B 连接可以提供多达 500mA 的电流,这足以操作所有板载和附加模块。所有 

mikroBUS™ 本身支持的通信方法都在这块板上,包 括已经建立良好的 mikroBUS™ 插槽、重置按钮以及若干按钮和 LED 指示灯。PIC32MZ Clicker 是 Mikroe 生态系统的一个组成部分,允许您在几分钟内创建新的应用程序。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,它涵盖了原型制作的许多方面。

PIC32MZ clicker double side image

微控制器概述 

MCU卡片 / MCU

default

建筑

PIC32

MCU 内存 (KB)

1024

硅供应商

Microchip

引脚数

64

RAM (字节)

524288

使用的MCU引脚

mikroBUS™映射器

NC
NC
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
I2C Clock
RD10
SCL
I2C Data
RD9
SDA
NC
NC
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

Magneto 11 Click Schematic schematic

一步一步来

项目组装

PIC32MZ clicker front image hardware assembly

从选择您的开发板和Click板™开始。以PIC32MZ clicker作为您的开发板开始。

PIC32MZ clicker front image hardware assembly
GNSS2 Click front image hardware assembly
Prog-cut hardware assembly
Micro B Connector Clicker Access - upright/background hardware assembly
Necto image step 2 hardware assembly
Necto image step 3 hardware assembly
Necto image step 4 hardware assembly
Necto image step 5 hardware assembly
Necto image step 6 hardware assembly
Flip&Click PIC32MZ MCU step hardware assembly
Necto No Display image step 8 hardware assembly
Necto image step 9 hardware assembly
Necto image step 10 hardware assembly
Debug Image Necto Step 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 Magneto 11 Click 驱动程序的 API。

关键功能:

  • magneto11_get_magnetic_field - 此功能读取磁场强度(单位:毫特斯拉)

  • magneto11_set_sensitivity - 此功能将指定数据写入灵敏度寄存器

  • magneto11_set_config - 此功能将指定数据写入配置寄存器

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 Magneto11 Click example
 *
 * # Description
 * This example demonstrates the use of Magneto 11 click board by reading and displaying
 * the magnetic field strength value.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 *
 * ## Application Init
 * Initializes the driver and performs the click default configuration.
 *
 * ## Application Task
 * Reads the magnetic field strength value in milliTesla and displays the results on the USB UART
 * every 200ms approximately.
 *
 * @author Stefan Filipovic
 *
 */

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "magneto11.h"

static magneto11_t magneto11;
static log_t logger;

void application_init ( void ) 
{
    log_cfg_t log_cfg;  /**< Logger config object. */
    magneto11_cfg_t magneto11_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.
    magneto11_cfg_setup( &magneto11_cfg );
    MAGNETO11_MAP_MIKROBUS( magneto11_cfg, MIKROBUS_1 );
    if ( I2C_MASTER_ERROR == magneto11_init( &magneto11, &magneto11_cfg ) ) 
    {
        log_error( &logger, " Communication init." );
        for ( ; ; );
    }
    
    if ( MAGNETO11_ERROR == magneto11_default_cfg ( &magneto11 ) )
    {
        log_error( &logger, " Default configuration." );
        for ( ; ; );
    }
    
    log_info( &logger, " Application Task " );
}

void application_task ( void ) 
{
    float magnetic_field;
    if ( MAGNETO11_OK == magneto11_get_magnetic_field ( &magneto11, &magnetic_field ) )
    {
        log_printf ( &logger, " Magnetic Field: %.3f mT \r\n\n", magnetic_field );
        Delay_ms ( 200 );
    }
}

void main ( void ) 
{
    application_init( );

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

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

额外支持

资源

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