初学者
10 分钟

通过使用MCP9808和MK64FN1M0VDC12为您的活动实现理想条件

您的气候,您的控制——了解您的周围环境

Thermo 8 Click with Clicker 2 for Kinetis

已发布 6月 25, 2024

点击板

Thermo 8 Click

开发板

Clicker 2 for Kinetis

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

MK64FN1M0VDC12

我们的温度测量解决方案提供无与伦比的精确度,确保您的流程顺畅高效运行。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

Thermo 8 Click基于Microchip的MCP9808数字温度传感器,具有±0.5°C的最大精度。MCP9808使用带隙类型温度传感器,通过Δ-Σ A/D转换器转换为数字值,通过I2C接口提供给用户。用户可以选择测量的分辨率,范围从±0.5°C到±0.0625°C。分辨率由内部采样平均确定,因此更高的分辨率会导致更长的转换时间。例如,分辨率为±0.0625°C的转换时间为250ms,而分辨率为±0.5°C的转换时间仅为30ms。转换完成后,温度存储到输出寄存器。该寄存器是双缓冲的,这意味着在主控微控制器(MCU)读取当前值时,可以在后台写入新数据。热数据以2's补码格式存储为13位值。除了热数据,该寄存器还包含指示热警报条件的位。MCP9808的一个关键功能是其广泛的警报引擎,有三种可能的警报条件。MCP9808的ALERT引脚连接到mikroBUS™的INT引脚,在此Click板™上标记为ALE。该引脚可以编程为高电平或低电

平。然而,Click板™使用上拉电阻将其空闲状态预定为高电平。根据应用的不同,该引脚可以设置为典型的中断引脚或比较器。当设置为中断时,该引脚将被锁存,直到主控MCU设置中断清除位(CONFIG寄存器的第5位,更多信息见MCP9808数据表)。当设置为比较器时,该引脚仅在存在警报条件时被断言。一旦温度在编程限制内,该引脚将被取消断言。中断模式在MCU用于控制某些过程时很有用,需要确认操作,而比较器模式可以用于直接控制设备,例如电子设备或PC外围设备中的冷却风扇。警报阈值可以由用户编程。用户可以在专用寄存器中输入阈值,包括符号。该值应以2's补码格式输入。还有一个专用寄存器,可以输入热滞后值,减少温度接近阈值时的错误报告概率。滞后范围可以在0°C到+6°C之间,以四个离散步骤设置。除了阈值寄存器,还有一个寄存器包含用于触发特殊警报模式的值:关键温度

模式。只要存在关键温度条件,该模式将强制设备在比较器模式下工作。相同的滞后值应用于此阈值,减少错误报告的概率。有关警报模式的更多详细信息,请参阅MCP9808的数据表。然而,Click板™配备了符合mikroSDK的函数库,通过封装MCP9808 IC所需的所有转换和初始化例程,简化了固件开发。MCP9808还支持关机模式,通过关闭传感器减少功耗。然而,最后一次转换仍可在输出寄存器中使用。即使在进入关机模式时,警报引脚状态也不受影响。设备的I2C从地址可以通过切换标记为ADDR SEL的一组SMD跳线选择。每个跳线将适当的LSB设置为逻辑0或逻辑1,确定最终的I2C从地址。电源电压也可以通过标记为VCC SEL的SMD跳线在3.3V和5V之间设置。这也将设置Click板™的逻辑电压水平。

Thermo 8 Click hardware overview image

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。

Clicker 2 for Kinetis dimensions image

微控制器概述 

MCU卡片 / MCU

default

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

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
Alert Interrupt
PB13
INT
NC
NC
TX
NC
NC
RX
I2C Clock
PD8
SCL
I2C Data
PD9
SDA
Power Supply
5V
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

Thermo 8 Click Schematic schematic

一步一步来

项目组装

Clicker 2 for PIC32MZ front image hardware assembly

从选择您的开发板和Click板™开始。以Clicker 2 for Kinetis作为您的开发板开始。

Clicker 2 for PIC32MZ front image hardware assembly
GNSS2 Click front image hardware assembly
Prog-cut hardware assembly
Micro B Connector Clicker 2 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

该库包含用于Thermo 8 Click驱动程序的API。

关键功能:

  • thermo8_get_temperature - 此功能返回温度值(单位:摄氏度)

  • thermo8_set_resolution - 此功能根据传递的常量设置温度转换的分辨率

  • thermo8_limit_set - 此功能设置温度报警的下限、上限和临界警报水平

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 Thermo8 Click example
 * 
 * # Description
 * This application measures temperature.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 * 
 * ## Application Init 
 * Initialize device.
 * 
 * ## Application Task  
 * Wait for the interrupt pin to be triggered. When the
 * measured temperature breaches the upper or lower limit the
 * temperature value as well as the status of the breach is
 * is shown on the serial port (UART).
 * 
 * \author MikroE Team
 *
 */
// ------------------------------------------------------------------- INCLUDES

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "thermo8.h"

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

static thermo8_t thermo8;
static log_t logger;

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

void application_init ( void )
{
    log_cfg_t log_cfg;
    thermo8_cfg_t 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.

    thermo8_cfg_setup( &cfg );
    THERMO8_MAP_MIKROBUS( cfg, MIKROBUS_1 );
    thermo8_init( &thermo8, &cfg );
    
    Delay_ms( 100 );
    thermo8_default_cfg( &thermo8 );
    Delay_ms( 2000 );
}

void application_task ( void )
{
    float t_data;
    char alert;
    char alert_on;

    alert = thermo8_ale_get( &thermo8 );

    if ( alert == 0 )
    {
        t_data  = thermo8_get_temperature( &thermo8 );
        alert_on = thermo8_get_alert_stat( &thermo8 );
    }

    if ( alert_on & THERMO8_TLOWER_REACHED )
    {
        log_printf( &logger, "Temperature under the low limit: %.2f C \r\n", 
t_data );
    }

    if ( alert_on & THERMO8_TUPPER_REACHED )
    {
        log_printf( &logger, "Temperature over the high limit: %.2f C \r\n", 
t_data );
    }
    Delay_ms( 2000 );
}

void main ( void )
{
    application_init( );

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

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

额外支持

资源

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