初学者
10 分钟

使用RK1191110001和PIC32MZ1024EFH064提供可靠且精确的电压输出控制

确保即使是最微小的调整也能被精确数字化并反映在电压输出中

POT 3 Click with PIC32MZ clicker

已发布 6月 27, 2024

点击板

POT 3 Click

开发板

PIC32MZ clicker

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

PIC32MZ1024EFH064

将物理POT调整转换为精确的电压参考输出,适用于工业和业余爱好者设置中的敏感项目,在这些项目中,易用性和可靠性至关重要。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

POT 3 Click基于MCP1501,这是Microchip提供的精密电压参考IC,用于提供2.048V的电压。该电压被引至标有VREF SEL的小型SMD跳线。通过将跳线移动到2V位置,将2.048V应用到电位器的一端。否则,电位器将连接到mikroBUS™的3.3V电源轨。电位器的另一端连接到GND,允许选择从0V到VREF(从0到2.048V或从0到3.3V范围)的电压。可调电压可在mikroBUS™的AN引脚和MCP3201的+输入引脚上获得。电位器本身标有RK1191110001。这是来自Alps Alpine的高品质电位器。该公司以其在许多行业中使用的高品质电机

组件而闻名。电位器具有碳基电阻表面,电阻为10kΩ。它是一种单圈线性电位器,当处于中间位置时,电阻的50%被实现。其旋转旋钮不固定:电位器具有15mm的轴和与之匹配形状的旋钮,包含在Click board™的包装中。电位器的输出被馈送到OPA344的非反相输入端,这是来自德州仪器的轨到轨单电源运算放大器。这款运算放大器是这个设计的完美选择,因为它允许轨到轨运算,使用5V的单电源,并具有稳定的单位增益。OPA344用作缓冲器,提供恒定的输入和输出阻抗。没有缓冲器,可变阻抗会影响参考电压。参考电压IC可以提供少

于10mA的电流,超过2mA的输出电流会导致明显的电压下降。因此,OPA344确保电路的良好稳定性。这个Click board™的第二部分由MCP3201 IC组成,这是来自Microchip的众所周知的12位ADC。电位器的末端连接在GND和VREF之间,而来自游标的缓冲电压连接到MCP3201的IN+引脚。VREF也连接到MCP3201的参考电压输入引脚。这样,无论选择的VREF电压如何,始终使用ADC的整个范围。MCP3201的SPI线路已经引出到mikroBUS™上,以便MCU可以轻松读取值。

POT 3 Click hardware overview 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

Analog Output
RE4
AN
NC
NC
RST
SPI Chip Select
RG9
CS
SPI Clock
RG6
SCK
SPI Data OUT
RG7
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
NC
NC
SCL
NC
NC
SDA
Power Supply
5V
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

POT 3 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
GNSS2 Click complete accessories setup image 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 这个库包含了POT 3 Click 驱动程序的 API。

关键函数:

  • pot3_read_adc - 该函数读取AD转换的结果。

  • pot3_read_avg_adc - 该函数读取AD转换的平均结果。

  • pot3_get_vout - 该函数返回计算为毫伏的VOUT值。

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 Pot3 Click example
 * 
 * # Description
 * This application reads voltage value, calculates it to millivolts and then 
 * logs it to the uart terminal.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 * 
 * ## Application Init 
 * Initializes devices module.
 * 
 * ## Application Task  
 * Reads VOUT value calculated to millivolts with 2000 conversions
 * included in one measurement cycle.
 * 
 * 
 * \author MikroE Team
 *
 */
// ------------------------------------------------------------------- INCLUDES

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "pot3.h"

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

static pot3_t pot3;
static log_t logger;

static uint16_t voltage_mv;
static uint16_t voltage_old;

// ------------------------------------------------------ APPLICATION FUNCTIONS

void application_init ( void )
{
    log_cfg_t log_cfg;
    pot3_cfg_t pot3_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.

    pot3_cfg_setup( &pot3_cfg );
    POT3_MAP_MIKROBUS( pot3_cfg, MIKROBUS_1 );
    pot3_init( &pot3, &pot3_cfg );

	voltage_old = 0;
}

void application_task ( void )
{
	voltage_mv = pot3_get_vout( &pot3, POT3_VREF_2V, 2000);
	
	if (voltage_mv != voltage_old)
	{
		log_printf(&logger, " VOUT : %d mV\r\n", voltage_mv);
	}

	voltage_old = voltage_mv;
}

void main ( void )
{
    application_init( );

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

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

额外支持

资源

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