初学者
10 分钟

使用FSR和PIC32MZ2048EFH100精确量化施加的力,以增强分析

前所未有的力测量揭示!

Force Click with Flip&Click PIC32MZ

已发布 6月 24, 2024

点击板

Force Click

开发板

Flip&Click PIC32MZ

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

PIC32MZ2048EFH100

利用精确的力量测量技术,提升在各种应用中的质量控制水平。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

Force Click基于电路设计,可实现来自Interlink Electronics的压力传感电阻器。压力传感电阻器是由两个薄膜构成的传感器,薄膜之间由边缘的间隔器隔开。当被按压时,两个薄膜之间的间隙被闭合。这使得两个薄膜以与施加力成正比的电阻短接在一起。这种力敏感性经过优化,适用于包括汽车电子、医疗系统、工业控制和机器人技术在内的人机界面设备。FSR是一种强大的传感器,其动作范围可高达10M,并具有低于3微秒的低设备上升时

间,以及连续的模拟力分辨率。Force Click 通过使用来自德州仪 器的低功耗、单电源、轨对轨运算放大器OPA344将模拟值发送到mikroBUS™插座上的AN引脚。这种单位增益稳定的OPAMP非常适合驱动采样模拟到数字转换器。轨对轨输入和输出摆幅显著增加了动态范围,特别是在低功耗供应应用中。OPA344NA的输入直接由螺钉端子和压力传感电阻器驱动。来自Analog Devices的带关断的开关电容电压反相器ADM8829将另一侧

的螺钉端子和压力传感电阻器馈入。这种充电泵电压反相器从正输入产生负电源。使用两个 外部电荷存储电 容器的交换电容技术实现电压转换任务。片上振荡器和切换网络在电荷存储电容器之间传输电荷。该Click板™可以通过PWR SEL跳线选择3.3V或5V逻辑电压级别操作。这样,既可以使用3.3V又可以使用5V的MCU可以正确使用通信线路。此外,该Click板™配备了一个包含易于使用的函数和示例代码的库,可用作进一步开发的参考。

Force Click top side image
Force Click bottom side image

功能概述

开发板

Flip&Click PIC32MZ 是一款紧凑型开发板,设计为一套完整的解决方案,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 PIC32MZ 微控制器,Microchip 的 PIC32MZ2048EFH100,四个 mikroBUS™ 插槽用于 Click 板™连接,两个 USB 连接器,LED 指示灯,按钮,调试器/程序员连接器,以及两个与 Arduino-UNO 引脚兼容的头部。得益于创

新的制造技术,它允许您快速构建具有独特功能和特性的小工具。Flip&Click PIC32MZ 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。此外,还可以选择 Flip&Click PIC32MZ 的编程方式,使用 chipKIT 引导程序(Arduino 风格的开发环境)或我们的 USB HID 引导程序,使用 mikroC、mikroBasic 和 mikroPascal for PIC32。该套件包括一个通过 USB 类型-C(USB-C)连接器的干净且调

节过的电源供应模块。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、用户可配置的按钮和 LED 指示灯。Flip&Click PIC32MZ 开发套件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。

Flip&Click PIC32MZ double image

微控制器概述 

MCU卡片 / MCU

default

建筑

PIC32

MCU 内存 (KB)

2048

硅供应商

Microchip

引脚数

100

RAM (字节)

524288

使用的MCU引脚

mikroBUS™映射器

Analog Output
RB11
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
NC
NC
SCL
NC
NC
SDA
Power Supply
5V
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

Force Click Schematic schematic

一步一步来

项目组装

Flip&Click PIC32MZ front image hardware assembly

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

Flip&Click PIC32MZ front image hardware assembly
Buck 22 Click front image hardware assembly
Prog-cut hardware assembly
Flip&Click PIC32MZ - 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

这个库包含了Force Click驱动程序的API。

关键函数:

  • force_generic_read - 用于读取 ADC 数据的函数。

  • force_get_resistance - 基于 ADC 输入计算阻力数据的函数。

  • force_get_correction_factor - 基于温度和湿度数据计算校正因子的函数。

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 Force Click example
 * 
 * # Description
 * This example showcases how to initialize and configure the logger and click modules and 
 * read and display ADC voltage data read from the analog pin.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 * 
 * ## Application Init 
 * This function initializes and configures the logger and click modules.
 * 
 * ## Application Task  
 * This function reads and displays ADC voltage data from the analog pin every second. 
 * 
 * \author MikroE Team
 *
 */
// ------------------------------------------------------------------- INCLUDES

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "force.h"

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

static force_t force;
static log_t logger;

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

void application_init ( )
{
    log_cfg_t log_cfg;
    force_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 ----" );

    log_printf( &logger, "--------------------\r\n" );
    log_printf( &logger, "    Force  click    \r\n" );
    log_printf( &logger, "--------------------\r\n\r\n" );

    //  Click initialization.

    force_cfg_setup( &cfg );
    FORCE_MAP_MIKROBUS( cfg, MIKROBUS_1 );
    force_init( &force, &cfg );
}

void application_task ( )
{
    force_data_t tmp;
    
    //  Task implementation.
    
    tmp = force_generic_read ( &force );
    log_printf( &logger, " * ADC value : %d \r\n", tmp );
    log_printf( &logger, "--------------------- \r\n" );
    Delay_ms( 1000 );
}

void main ( )
{
    application_init( );

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

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

额外支持

资源

喜欢这个项目吗?

'购买此套件' 按钮会直接带您进入购物车,您可以在购物车中轻松添加或移除产品。