初学者
10 分钟

使用OPB350L250和PIC32MZ2048EFH100监测液体流量

在透明管道中清晰地观察流体运动的动态

Water Detect 2 Click with Flip&Click PIC32MZ

已发布 6月 28, 2024

点击板

Water Detect 2 Click

开发板

Flip&Click PIC32MZ

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

PIC32MZ2048EFH100

我们的解决方案旨在为透明管内的液体流动提供实时的视觉确认,确保流体管理的精确性和准确性。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

Water Detect 2 Click 基于TT Electronics的OPB350L250,这是一种管道液体传感器。它由一个LED和一个光电晶体管组成,光电晶体管读取通过透明管的LED光线。根据通过管道的液体情况,可以区分亮液体和暗液体、无液体存在、液体中通过的气泡,甚至无管道存在。您需要确定每种情况的典型电流值,不同状态之间的比率允许识别不同的条件。此外,传感器本身采用不透明的塑料外壳,增强了环境

光的拒绝能力。外壳卡在管道周围,确保安全和紧密的连接。Water Detect 2 Click 使用Microchip的MCP6022,这是一款轨到轨输入/输出运算放大器,用于放大液体传感器的输出。为了直观地呈现液体传感器状态,此Click板™配备了一个RGB LED,使用三种颜色指示水检测、无水检测和LED开启状态。板载的VREF电位器用于校准液体传感器。通过这种方式,您可以设置要检测的阈值。Water Detect 2 

Click 使用中断DET引脚(液体检测)与主机MCU通信。此外,您可以通过mikroBUS™插座的ON引脚控制LED的开启/关闭。此Click板™可以通过VCC SEL跳线选择3.3V或5V逻辑电压电平运行。这样,3.3V和5V的MCU都可以正确使用通信线路。此外,此Click板™配备了包含易于使用的功能和示例代码的库,可用于进一步开发的参考。

Water Detect 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

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
Sensor Enable
RC14
PWM
Liquid Detection
RD9
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

Water Detect 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

该库包含 Water Detect 2 Click 驱动程序的 API。

关键功能:

  • waterdetect2_get_fluid_status - Water Detect 2 获取液体状态函数。

  • waterdetect2_enable - Water Detect 2 启用函数。

  • waterdetect2_disable - Water Detect 2 禁用函数。

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 Water Detect 2 Click Example.
 *
 * # Description
 * This library contains API for Water Detect 2 Click driver.
 * Water Detect 2 Click is used for detecting water and other electroconductive liquids. 
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 *
 * ## Application Init
 * Initializes driver and performs the default configuration.
 *
 * ## Application Task
 * Reads fluid presence status and determines if there is fluid presence or not.
 *
 * @author Nenad Filipovic
 *
 */

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "waterdetect2.h"

static waterdetect2_t waterdetect2;   /**< Water Detect 2 Click driver object. */
static log_t logger;                  /**< Logger object. */
static uint8_t fluid_status_old = 2;

void application_init ( void ) 
{
    log_cfg_t log_cfg;  /**< Logger config object. */
    waterdetect2_cfg_t waterdetect2_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.
    waterdetect2_cfg_setup( &waterdetect2_cfg );
    WATERDETECT2_MAP_MIKROBUS( waterdetect2_cfg, MIKROBUS_1 );
    if ( DIGITAL_OUT_UNSUPPORTED_PIN == waterdetect2_init( &waterdetect2, &waterdetect2_cfg ) ) 
    {
        log_error( &logger, " Communication init." );
        for ( ; ; );
    }
    
    waterdetect2_default_cfg( &waterdetect2 );
    log_info( &logger, " Application Task " );
}

void application_task ( void ) 
{
    uint8_t fluid_status = waterdetect2_get_fluid_status( &waterdetect2 );
    if ( fluid_status != fluid_status_old )
    {
        if ( WATERDETECT2_FLUID_DETECTED == fluid_status )
        {
            log_printf( &logger, " Fluid present! \r\n" );
        }
        else
        {
            log_printf( &logger, " No fluid present. \r\n" );
        }
        log_printf( &logger, "------------------- \r\n" );
        fluid_status_old = fluid_status;
    }
}

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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