中级
30 分钟

使用LTC2990和PIC32MZ2048EFH100掌握电压、电流和温度监控

温度电压电流洞察

VCT Monitor Click with Flip&Click PIC32MZ

已发布 6月 26, 2024

点击板

VCT Monitor Click

开发板

Flip&Click PIC32MZ

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

PIC32MZ2048EFH100

实时跟踪温度、电压和电流,轻松进行问题检测和操作优化。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

VCT Monitor Click 基于 Analog Devices 的 LTC2990,这是一款高性能温度、电压和电流监控器,具有 I2C 串行接口。LTC2990 可以配置为测量内部温度、远程温度、远程电压或电流和内部 VCC 的多种组合,支持单次或重复测量。它适用于需要亚毫伏电压分辨率、1% 电流测量精度和 1°C 温度精度的系统,或任意组合。输入信号通过输入多路复用器选择,由

控制逻辑块控制。控制逻辑使用控制寄存器中的模式位来管理数据采集的顺序和类型。控制逻辑还在远程温度采集期间控制可变电流源。ADC 执行必要的转换,并将数据提供给控制逻辑以进一步处理温度测量,或路由到适当的数据寄存器进行电压和电流测量。远程测量通过标记为 TEMP 和 LOAD 的端子使用多次 ADC 转换和源电流进行,以补偿传感器系列电阻。

LTC2990 经过校准,以提供理想因子为 1.004 的远程二极管的正确温度。该 Click 板™ 可以在 3.3V 或 5V 逻辑电压水平下工作,通过 VCC SEL 跳线选择。这样,3.3V 和 5V 兼容的 MCU 都能正确使用通信线路。此外,该 Click 板™ 配备了包含易于使用的函数库和示例代码的库,可用作进一步开发的参考。

VCT Monitor Click hardware overview 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

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
NC
NC
INT
NC
NC
TX
NC
NC
RX
I2C Clock
RA2
SCL
I2C Data
RA3
SDA
Power Supply
5V
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

VCT Monitor 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
GNSS2 Click front image hardware assembly
Prog-cut hardware assembly
GNSS2 Click complete accessories setup image hardware assembly
Flip&Click PIC32MZ MB1 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 VCT Monitor Click 驱动程序的 API。

关键功能:

  • vctmonitor_get_status - 获取状态值

  • vctmonitor_read_temperature - 获取温度功能

  • vctmonitor_read_current - 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 VCTMonitor Click example
 *
 * # Description
 * This is an example which demonstrates the use of VCT Monitor Click board.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 *
 * ## Application Init
 * Initialization driver enables the USB uart terminal and I2C.  
 *
 * ## Application Task
 * Reads temperature, current value, and differential voltage every 4 seconds.
 *
 * @note
 * The click has been tested using the following:
 *       - Power supply - 4V
 *       - Current (Load) - 0A to 3A
 *       - External MMBT3904 temperature sensor
 *
 * @author Stefan Ilic
 *
 */

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "vctmonitor.h"

static vctmonitor_t vctmonitor;
static log_t logger;

void application_init ( void ) {
    log_cfg_t log_cfg;  /**< Logger config object. */
    vctmonitor_cfg_t vctmonitor_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.
    vctmonitor_cfg_setup( &vctmonitor_cfg );
    VCTMONITOR_MAP_MIKROBUS( vctmonitor_cfg, MIKROBUS_1 );
    err_t init_flag = vctmonitor_init( &vctmonitor, &vctmonitor_cfg );
    if ( I2C_MASTER_ERROR == init_flag ) {
        log_error( &logger, " Application Init Error. " );
        log_info( &logger, " Please, run program again... " );

        for ( ; ; );
    }

    log_info( &logger, " Application Task " );
}

void application_task ( void ) {
    float temperature;
    float voltage;
    float current;

    voltage = vctmonitor_read_voltage_differential( &vctmonitor );
    log_printf( &logger, " Voltage    : %.2f mV \r\n", voltage );

    current = vctmonitor_read_current( &vctmonitor );
    log_printf( &logger, " Current    : %.2f mA \r\n", current );

    temperature = vctmonitor_read_temperature( &vctmonitor );
    log_printf( &logger, " Temperature: %.2f C \r\n", temperature );

    log_printf( &logger, "- - - - - - - - - - - -\r\n" );
    Delay_ms( 4000 );     
}

void main ( void ) {
    application_init( );

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

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

额外支持

资源

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