中级
30 分钟

使用MAX31760和PIC32MZ2048EFH100重新定义风扇控制

保持凉爽,保持控制

Fan 2 Click with Flip&Click PIC32MZ

已发布 6月 26, 2024

点击板

Fan 2 Click

开发板

Flip&Click PIC32MZ

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

PIC32MZ2048EFH100

以精准和精细的方式掌控你的风扇。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

Fan 2 Click基于Analog Devices的MAX31760,这是一款精密的风扇速度控制器。它可以测量温度并调整风扇速度,以保持温度在同一水平上。Fan 2 Click同时还可以控制两个风扇。这个Click board™设计为在3.3V或5V电源供应下运行。它通过I2C接口与目标微控制器通信,并通过mikroBUS™线上的INT、AN、RST和CS引脚提供附加功能。例如,您可以将限制设置为25°C,如果温度超过该值,Click board™将激活风扇;它会持续

工作,直到温度再次达到25°C。MAX31760集成了温度感测和精密PWM风扇控制。它准确地测量其本地芯片温度和离散二极管连接晶体管的远程温度,如2N3906或常见于CPU、图形处理器单元(GPU)和其他ASIC的热敏二极管。可以通过I2C兼容接口设置多个温度阈值,如本地高温/超温和远程高温/超温。根据温度读数来控制风扇速度,作为48字节查找表(LUT)的索引,其中包含用户编程的PWM值。灵活的基于LUT的架构使用户能够编程平

滑非线性的风扇速度与温度传递函数,以最小化风扇噪音。两个转速计输入允许独立测量两个风扇的速度。Click board™携带一个10针端子块,可以通过PWM、TACH、GND和VFAN线的标准连接方式轻松连接两个、三个或四个导线直流风扇。单个板载跳线设置可实现两根或3根导线风扇的连接。此外,同一端子上还有两个点(DXP、DXN)用于外部温度传感器的连接。该click仅通过3.3V的数据接口电压级别与MCU通信。

Fan 2 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

Alert
RB11
AN
Shutdown
RE2
RST
Fan Fault
RA0
CS
NC
NC
SCK
NC
NC
MISO
NC
NC
MOSI
Power supply
3.3V
3.3V
Ground
GND
GND
NC
NC
PWM
Interrupt
RD9
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

Fan 2 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
Board mapper by product7 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Fan 2 Click驱动的API。

关键函数:

  • fan2_generic_write_byte - 通用字节写入函数

  • fan2_read_tacho - 转速表读取函数

  • fan2_direct_speed_control - 直接风扇速度控制函数

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 main.c
 * \brief Fan 2 Click example
 *
 * # Description
 * This example demonstrates the use of Fan 2 Click board.
 * It demonstrates sensor measurements and fan control.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 *
 * ## Application Init
 * Initializes I2C driver and executes a default configuration for Fan 2 Click.
 * Also initializes UART logger for results logging.
 *
 * ## Application Task
 * Increments the fan speed from half speed to maximum, and on each step measures
 * the current fan speed in RPM and the remote temperature in Celsius.
 * Fan speed will be incremented/decremented each second for 10 percents.
 *
 * \author Nemanja Medakovic
 *
 */
// ------------------------------------------------------------------- INCLUDES

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "fan2.h"

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

static fan2_t fan2;
static log_t logger;
static float fan2_speed;
static uint16_t fan2_curr_speed;
static float fan2_temp;
static uint8_t flag;

static char deg_cels[ 3 ] = { 176, 'C', 0 };

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

void application_init( void )
{
    fan2_cfg_t fan2_cfg;
    log_cfg_t log_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.
    fan2_cfg_setup( &fan2_cfg );
    FAN2_MAP_MIKROBUS( fan2_cfg, MIKROBUS_1 );
    fan2_init( &fan2, &fan2_cfg );
    
    fan2_default_cfg( &fan2 );
    fan2_speed = FAN2_HALF_SPEED_PER;
    Delay_ms ( 1000 );

    log_printf( &logger, "* * *  Fan 2 initialization done  * * *\r\n" );
    log_printf( &logger, "***************************************\r\n" );
    flag = 0;
}

void application_task( void )
{
    fan2_direct_speed_control( &fan2, fan2_speed );

    Delay_ms ( 1000 );
    fan2_read_tacho( &fan2, FAN2_REG_TACH1_CNT, &fan2_curr_speed );
    
    fan2_read_temp( &fan2, FAN2_REG_REMOTE_TEMP_READ, &fan2_temp );

    log_printf( &logger, "* Fan 2 set speed : %.2f %%\r\n", fan2_speed );
    log_printf( &logger, "* Fan 2 current speed : %u RPM\r\n", fan2_curr_speed );
    log_printf( &logger, "* Fan 2 remote temperature : %.2f %s\r\n", fan2_temp, deg_cels );
    log_printf( &logger, "***************************************\r\n" );
    
    if ( flag == 0 ) {
        if ( fan2_speed < FAN2_MAX_SPEED_PER)
            fan2_speed += 10;
        else
            flag = 1;
    }
    
    if ( flag == 1 ) {
        if ( fan2_speed > FAN2_MIN_SPEED_PER)
            fan2_speed -= 10;
        else {
            fan2_speed = FAN2_HALF_SPEED_PER;
            flag = 0;
        }
    }
}

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

额外支持

资源

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