测量输出电流以进行负载监控和电源调节
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硬件概览
它是如何工作的?
Current 11 Click 基于 Allegro Microsystems 的 ACS37600K (ACS37600KOKATN-006B5-C),这是一款高精度、可编程的线性霍尔效应传感器IC。ACS37600K 包含一个高精度、低偏移的斩波稳定霍尔效应前端,能够检测垂直于 IC 封装表面的磁通量,并将其转换为与之成比例的电压。此 Click board™ 设计为与铁磁核心配对,形成一个极其精确的电流传感器,非常适合各种工业、商业和通信应用。它在电流传感模块、电机控制系统、不间断电源(UPS)、过流检测、电源等应用中表现出色。ACS37600K 允
许在制造后进行灵敏度和偏移的客户特定编程,以及温度依赖的灵敏度调整,以抵消铁磁核心的漂移。其灵敏度为 6mV/G,双向工作范围为 ±333G,确保了电流传感应用中的行业领先精度。此外,它提供了一个用户可编程的双向参考电压引脚,通过一个未填充的 VREF 接头,范围为 0.6V 至 2.65V,能够持续监控零电流电压,增强了传感器的可靠性和精度。ACS37600K 的输出信号可以通过 MCP3221 转换为数字值,MCP3221 是来自 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,或者可以直接发送到 mikroBUS™ 插座上标记为 AN 的模拟引脚。选择可以通过板载 SMD 跳线标记为 ADC SEL 来执行,将其置于标记为 AN 和 ADC 的适当位置。此 Click board™ 可以通过 VCC SEL 跳线选择使用 3.3V 或 5V 逻辑电压水平。因此,3.3V 和 5V 兼容的 MCU 都可以正确使用通信线路。此外,这款 Click board™ 配备了包含易用功能的库和示例代码,可作为进一步开发的参考。
功能概述
开发板
Clicker 2 for Kinetis 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 ARM Cortex-M4F 微控制器,NXP 半导体公司的 MK64FN1M0VDC12,两个 mikroBUS™ 插槽用于 Click 板™连接,一个 USB 连接器,LED 指示灯,按钮,一个 JTAG 程序员连接器以及两个 26 针头用于与外部电子设备的接口。其紧凑的设计和清晰、易识别的丝网标记让您能够迅速构建具有独特功能和特性
的小工具。Clicker 2 for Kinetis 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 Clicker 2 for Kinetis 的编程方式,使用 USB HID mikroBootloader 或外部 mikroProg 连接器进行 Kinetis 编程外,Clicker 2 板还包括一个干净且调节过的开发套件电源供应模块。它提供了两种供电方式;通过 USB Micro-B 电缆,其中板载电压调节器为板上每个组件提供适当的电压水平,或使用锂聚合物 电池通过板载电池连接器供电。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、重置按钮和几个用户可配置的按钮及 LED 指示灯。Clicker 2 for Kinetis 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
ARM Cortex-M4
MCU 内存 (KB)
1024
硅供应商
NXP
引脚数
121
RAM (字节)
262144
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 Current 11 Click 驱动程序的 API。
关键功能:
current11_set_vref
- 此函数为 Current 11 Click 驱动器设置电压参考。current11_calibrate_offset
- 此函数校准零电流偏移值。current11_read_current
- 此函数基于 CURRENT11_NUM_CONVERSIONS 的电压测量结果读取输入电流值 [A]。
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 11 Click Example.
*
* # Description
* This example demonstrates the use of Current 11 Click board by reading and
* displaying the input current measurements.
*
* The demo application is composed of two sections :
*
* ## Application Init
* Initializes the driver and calibrates the zero current offset.
*
* ## Application Task
* Reads the input current measurements and displays the results on the USB UART
* approximately once per second.
*
* @note
* For better accuracy, set the voltage reference by using the @b current11_set_vref function,
* increase the number of conversions by modifying the @b CURRENT11_NUM_CONVERSIONS macro,
* and adjust the @b CURRENT11_COUPLING_FACTOR_G_A value.
*
* @author Stefan Filipovic
*
*/
#include "board.h"
#include "log.h"
#include "current11.h"
static current11_t current11; /**< Current 11 Click driver object. */
static log_t logger; /**< Logger object. */
void application_init ( void )
{
log_cfg_t log_cfg; /**< Logger config object. */
current11_cfg_t current11_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.
current11_cfg_setup( ¤t11_cfg );
CURRENT11_MAP_MIKROBUS( current11_cfg, MIKROBUS_1 );
err_t init_flag = current11_init( ¤t11, ¤t11_cfg );
if ( ( ADC_ERROR == init_flag ) || ( I2C_MASTER_ERROR == init_flag ) )
{
log_error( &logger, " Communication init." );
for ( ; ; );
}
log_printf( &logger, " Calibrating zero current offset in 5 seconds...\r\n" );
log_printf( &logger, " Make sure no current flows through the sensor during the calibration process.\r\n" );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
if ( CURRENT11_ERROR == current11_calibrate_offset ( ¤t11 ) )
{
log_error( &logger, " Calibrate offset." );
for ( ; ; );
}
log_printf( &logger, " Calibration DONE.\r\n" );
log_info( &logger, " Application Task " );
}
void application_task ( void )
{
float current = 0;
if ( CURRENT11_OK == current11_read_current ( ¤t11, ¤t ) )
{
log_printf( &logger, " Current : %.1f A\r\n\n", current );
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