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使用SMA-B500LE和PIC32MZ2048EFM100升级您的数据展示

数据洞察,一段一段地呈现!

BarGraph 3 Click with Curiosity PIC32 MZ EF

已发布 6月 24, 2024

点击板

BarGraph 3 Click

开发板

Curiosity PIC32 MZ EF

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

PIC32MZ2048EFM100

我们的5段红色条形图显示器旨在提供一种简单而精确的数据可视化方式,非常适合需要简洁和清晰的各种应用。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

BarGraph 3 Click 配备了一个五段LED条形图显示器,其特点是段的强烈和均匀的照明。在驱动LED段阵列时,使用所谓的移位寄存器IC几乎是不可避免的。该Click板使用一个德州仪器的74HC595 IC,这是一个三态的、串行输入并行输出的8位移位寄存器,带有输出锁存器。它用于驱动来自American Opto Plus LED公司的SMA-B500LE单色(红色)5段条形图阵列。74HC595 IC包括一个D型内部存储寄存器和一个串行到并行移位寄存器,两个寄存器都是8位宽。每个寄存器都有自己的时钟线,可以在需要时将所需数据时钟输入并输出到并行输出引脚。SMA-B500LE条形图LED阵列有5个红色LED段。每个段包含三个LED,它们的阴极连接在一个点并作为一个公共阴极引脚引出。结果是条形图显示器只有六个引脚,尽管它总共使用了15个LED元件。同样,所有LED段的阳极都连接到一个引脚,该引脚连接到P型MOSFET的漏极,而其源极连接到VCC。通过使用mikroBUS™的PWM引脚驱动

MOSFET的栅极,可以通过改变施加的PWM信号的脉宽来调光LED条形图显示器。Click板通过SPI接口与主机MCU通信,SPI接口路由到mikroBUS™的MOSI和SCK引脚,分别标记为SDI和SCK。五位信息通过74HC595 IC的串行数据输入引脚(DS)推送,DS引脚路由到SDI引脚。SPI接口的构造使其以8位长字操作,因此需要在锁存到输出之前将整个数据字时钟输入。然而,与74HC595 IC未连接引脚对应的位的值将被忽略。输出使能引脚(#OE)路由到mikroBUS™的AN引脚,并标记为OE。如果该引脚处于高逻辑电平,74HC595 IC的Q0到Q7S输出将处于高阻(高阻抗模式),这意味着它们将断开连接。无论其他引脚的逻辑状态如何,输出将不会从此状态改变,直到#OE被降低到低逻辑电平。存储器内容和输出引脚的逻辑状态将不会受到影响,这意味着OE可以用于打开或关闭条形图的段,而不会影响其状态(类似于简单的SPST开关与条形图段的LED串联)。数据字时钟输入后,主SPI时钟应停

止,CS引脚应驱动到高逻辑电平。mikroBUS™的CS引脚路由到74HC595 IC的STCP引脚。74HC595 IC的STCP输入引脚上的上升沿将数据从内部存储寄存器锁存到输出引脚,改变其并行输出引脚(Q0到Q7)的状态。如果内部存储中的特定位是0,74HC595 IC上适当引脚的状态将变为低。由于其阳极已经连接到正电压(前提是P型MOSFET是打开的),段将点亮。这意味着逻辑0点亮段,而1关闭段。#MR引脚用于清除74HC595 IC的内部存储寄存器中的数据。该引脚上的低逻辑电平将清除该存储寄存器的内容,但不会关闭已经激活的输出。#MR引脚路由到mikroBUS™的RST引脚,并通过板载电阻拉到高逻辑电平。该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。此外,该Click板配备了包含易于使用功能和示例代码的库,可用作进一步开发的参考。

BarGraph 3 Click top side image
BarGraph 3 Click top side image

功能概述

开发板

Curiosity PIC32 MZ EF 开发板是一个完全集成的 32 位开发平台,特点是高性能的 PIC32MZ EF 系列(PIC32MZ2048EFM),该系列具有 2MB Flash、512KB RAM、集成的浮点单元(FPU)、加密加速器和出色的连接选项。它包括一个集成的程序员和调试器,无需额外硬件。用户可以通过 MIKROE 

mikroBUS™ Click™ 适配器板扩展功能,通过 Microchip PHY 女儿板添加以太网连接功能,使用 Microchip 扩展板添加 WiFi 连接能力,并通过 Microchip 音频女儿板添加音频输入和输出功能。这些板完全集成到 PIC32 强大的软件框架 MPLAB Harmony 中,该框架提供了一个灵活且模块化的接口

来应用开发、一套丰富的互操作软件堆栈(TCP-IP、USB)和易于使用的功能。Curiosity PIC32 MZ EF 开发板提供了扩展能力,使其成为连接性、物联网和通用应用中快速原型设计的绝佳选择。

Curiosity PIC32MZ EF double side 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

Output Enable
RPB4
AN
Data Clear
RA9
RST
SPI Chip Select
RPD4
CS
SPI Clock
RPD1
SCK
NC
NC
MISO
SPI Data IN
RPD3
MOSI
Power Supply
3.3V
3.3V
Ground
GND
GND
PWM Dimming Control
RPE8
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

BarGraph 3 Click Schematic schematic

一步一步来

项目组装

Curiosity PIC32MZ EF front image hardware assembly

从选择您的开发板和Click板™开始。以Curiosity PIC32 MZ EF作为您的开发板开始。

Curiosity PIC32MZ EF front image hardware assembly
GNSS2 Click front image hardware assembly
Prog-cut hardware assembly
GNSS2 Click complete accessories setup image hardware assembly
Curiosity PIC32 MZ EF MB 1 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
Curiosity PIC32 MZ EF 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

此库包含BarGraph 3 Click驱动程序的API。

关键功能:

  • bargraph3_display - 控制显示功能

  • bargraph3_set_pwm - 设置PWM功能

  • bargraph3_enable - 启用芯片功能

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 
 * \brief BarGraph3 Click example
 * 
 * # Description
 * This application used to create various types of VU meters, 
 * status indicators, different types of counters and similar devices.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 * 
 * ## Application Init 
 * Initialization driver init, enable device and set PWM
 * 
 * ## Application Task  
 * Counter passes through the loop and logs the value of the 
 * counter on the bargraph display.
 * 
 * \author MikroE Team
 *
 */
// ------------------------------------------------------------------- INCLUDES

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "bargraph3.h"

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

static bargraph3_t bargraph3;
static log_t logger;


void application_init ( void )
{
    log_cfg_t log_cfg;
    bargraph3_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.

    bargraph3_cfg_setup( &cfg );
    BARGRAPH3_MAP_MIKROBUS( cfg, MIKROBUS_1 );
    bargraph3_init( &bargraph3, &cfg );
    
    bargraph3_enable( &bargraph3, BARGRAPH3_DEVICE_ENABLE );
    bargraph3_set_pwm( &bargraph3, BARGRAPH3_DEVICE_ENABLE );
    Delay_ms( 500 );
}

void application_task ( void )
{
   uint8_t bargraph_cnt;
    
    for ( bargraph_cnt = 0; bargraph_cnt <= 5; bargraph_cnt++ )
    {
        bargraph3_display( &bargraph3, BARGRAPH3_INCREASE_LED,  
                           BARGRAPH3_DIRECTION_BOTTOM_TO_TOP, 
                           bargraph_cnt );
        Delay_ms( 1000 );
    }
}

void main ( void )
{
    application_init( );

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


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

额外支持

资源

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