体验我们霍尔效应电流感应技术带来的增强可靠性,即使在严苛环境中也能提供精确测量。
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硬件概览
它是如何工作的?
Hall Current 9 Click基于CQ3300,这是一款使用霍尔传感器的高速响应无芯电流传感器,可输出与AKM Semiconductor的AC/DC成比例的模拟电压。该电流传感器体积小、隔离度高,专为-6.4A至+6.4A的电流范围设计。使用了超薄铟砷量子阱薄膜作为霍尔传感器,实现高精度和高速电流感应,在小型逆变器应用中表现良好。其主要导体电阻显著降低了相比分流电阻产生的热量,允许20Arms的连续电流流动。具有0.5μs的超快高响应,适用于过电流应用。CQ3300的内部结构由多个模块组成,如主导体、霍尔传感器、放大器、缓冲器、补偿模块、偏置和EEPROM单元。主导体
测量施加的电流,而霍尔元件检测从测量电流产生的磁通密度。霍尔元件的输出经过放大,并通过补偿电路调整灵敏度和零电流输出电压的温度漂移。最后的输出缓冲器带有增益,输出与施加到主导体的电流成比例的电压。CQ3300具有比例输出,随电源电压变化成比例变化。适用于模拟输出转换为数字信号的应用中使用A/D转换器,以及电源电压波动导致A/D转换器参考误差的情况。输出电压可以通过Microchip的MCP3221转换为数字值,这是一个具有12位分辨率的逐次逼近A/D转换器,使用2线I2C兼容接口,或直接发送到标记为AN的mikroBUS™插座的模拟引脚。选择可以通过板载
标记为A/D SEL的SMD跳线进行,选择适当位置标记为AN和ADC。MCP3221提供一个单端输入,具有低功耗、低最大转换电流和分别为250μA和1μA的待机电流。数据传输在标准模式下为100kbit/s,快速模式下为400kbit/s。在连续转换模式下,MCP3221在400kHz时钟频率下的最大采样率为22.3 kSPS。此Click板™只能在5V逻辑电压水平下运行。在使用具有不同逻辑电平的MCU之前,必须进行适当的逻辑电压电平转换。此外,该Click板™配备了一个包含函数和示例代码的库,可用作进一步开发的参考。

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。
微控制器概述
MCU卡片 / MCU

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
“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 9 Click 驱动程序的 API。
关键功能:
hallcurrent9_read_adc
- Hall Current 9 I2C ADC读取功能hallcurrent9_set_calibration
- Hall Current 9设置校准功能hallcurrent9_get_current
- Hall Current 9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 HallCurrent9 Click example
*
* # Description
* This library contains API for Hall Current 9 Click driver.
* The library contains drivers for measuring ADC values
* and for calculation current.
*
* The demo application is composed of two sections :
*
* ## Application Init
* Initializes I2C driver and triggers the built-in calibration.
*
* ## Application Task
* This is an example that demonstrates the use of the Hall Current 9 click board.
* In this example, we read and display the ADC and current ( mA ) data.
* Results are being sent to the Usart Terminal where you can track their changes.
*
* @author Nenad Filipovic
*
*/
#include "board.h"
#include "log.h"
#include "hallcurrent9.h"
static hallcurrent9_t hallcurrent9;
static log_t logger;
static uint16_t adc_data;
static float current;
hallcurrent9_calibration_data_t avg_adc_data;
void application_init ( void ) {
log_cfg_t log_cfg; /**< Logger config object. */
hallcurrent9_cfg_t hallcurrent9_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_printf( &logger, "\r\n" );
log_printf( &logger, "--------------------------\r\n" );
log_printf( &logger, " Hall Current 9 click \r\n" );
log_printf( &logger, "--------------------------\r\n" );
log_info( &logger, " Application Init " );
// Click initialization.
hallcurrent9_cfg_setup( &hallcurrent9_cfg );
HALLCURRENT9_MAP_MIKROBUS( hallcurrent9_cfg, MIKROBUS_1 );
err_t init_flag = hallcurrent9_init( &hallcurrent9, &hallcurrent9_cfg );
if ( init_flag == I2C_MASTER_ERROR ) {
log_error( &logger, " Application Init Error. " );
log_info( &logger, " Please, run program again... " );
for ( ; ; );
}
log_printf( &logger, "---------------------------\r\n" );
log_printf( &logger, " Calibration \r\n" );
log_printf( &logger, "- - - - - - - - - - - - - -\r\n" );
log_printf( &logger, "> Turn OFF the Power unit <\r\n" );
log_printf( &logger, "- - - - - - - - - - - - - -\r\n" );
log_printf( &logger, " In the following 5 sec. \r\n" );
log_printf( &logger, " turn OFF the Power Supply \r\n" );
Delay_ms( 5000 );
log_printf( &logger, "-------------------------\r\n" );
log_printf( &logger, " Start calibration \r\n" );
if ( hallcurrent9_set_calibration( &hallcurrent9, &avg_adc_data ) == HALLCURRENT9_OK ) {
log_printf( &logger, "---------------------------\r\n" );
log_printf( &logger, " Calibration Done \r\n" );
Delay_ms( 1000 );
}
log_printf( &logger, "---------------------------\r\n" );
log_printf( &logger, " Start measurements : \r\n" );
log_printf( &logger, "---------------------------\r\n" );
}
void application_task ( void ) {
log_printf( &logger, "--------------------------\r\n", adc_data );
hallcurrent9_read_adc( &hallcurrent9, &adc_data );
log_printf( &logger, " ADC : %d \r\n", adc_data );
current = hallcurrent9_get_current( &hallcurrent9, &avg_adc_data );
log_printf( &logger, " Current : %.2f mA \r\n", current );
Delay_ms( 2000 );
}
void main ( void ) {
application_init( );
for ( ; ; ) {
application_task( );
}
}
// ------------------------------------------------------------------------ END