中级
30 分钟

使用ADS7828和PIC18F4455轻松将模拟信号编码为二进制代码

清晰转换

ADC 12 Click with EasyPIC v8

已发布 6月 25, 2024

点击板

ADC 12 Click

开发板

EasyPIC v8

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

PIC18F4455

准备迎接最复杂的设计挑战了吗?我们的ADC可以应对这一挑战!

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

ADC 12 Click 基于 Texas Instruments 的 ADS7828,这是一款低功耗 12 位数据采集设备,具有串行 I2C 接口和 8 通道多路复用器。ADS7828 的架构是经典的逐次逼近寄存器 (SAR) A/D 转换器,基于电容再分配,固有地包含采样和保持功能。它具有集成的 I2C 输入和输出端口,每个模拟输入通道都有螺钉端子连接器。内部生成的自由运行时钟控制它。当 ADS7828 不执行转换或未被寻址时,它保持 A/D 转换器核心关闭,内部时钟不工作。当 A/D 转换器进入保持模式时,输入端子选定通道引脚

上的电压被捕获在内部电容阵列上。模拟输入上的输入电流取决于设备的转换速率。在采样期间,源必须给内部采样电容充电。电容完全充电后,不再有进一步的输入电流。从模拟源到转换器的电荷转移量是转换速率的函数。ADC 12 Click 使用标准 I2C 双线接口与 MCU 通信,标准模式下频率最高为 100kHz,快速模式下最高为 400kHz,高速模式下最高为 3.4MHz。它还允许通过定位标记为 ADDR SEL 的 SMD 跳线到适当位置(标记为 0 和 1)选择最后两个最低有效位 (LSB),A0 和 A1。该 Click 板™ 还具

有选择参考电压的跳线,标记为 VREF SEL。ADS7828 可以使用内部 2.5V 参考电压或外部参考电压(在这种情况下为逻辑电压水平 VCC),可以通过将 SMD 跳线定位到标记为 INT 和 EXT 的适当位置来选择。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,既支持 3.3V 也支持 5V 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。

ADC 12 Click top side image
ADC 12 Click bottom side image

功能概述

开发板

EasyPIC v8 是一款专为快速开发嵌入式应用的需求而特别设计的开发板。它支持许多高引脚计数的8位PIC微控制器,来自Microchip,无论它们的引脚数量如何,并且具有一系列独特功能,例如首次集成的调试器/程序员。开发板布局合理,设计周到,使得最终用户可以在一个地方找到所有必要的元素,如开关、按钮、指示灯、连接器等。得益于创新的制造技术,EasyPIC v8 提供了流畅而沉浸式的工作体验,允许在任何情况下、任何地方、任何时候都能访问。

EasyPIC v8 开发板的每个部分都包含了使同一板块运行最高效的必要组件。除了先进的集成CODEGRIP程 序/调试模块,该模块提供许多有价值的编程/调试选项和与Mikroe软件环境的无缝集成外,该板还包括一个干净且调节过的开发板电源供应模块。它可以使用广泛的外部电源,包括电池、外部12V电源供应和通过USB Type-C(USB-C)连接器的电源。通信选项如USB-UART、USB DEVICE和CAN也包括在内,包括 广受好评的mikroBUS™标准、两种显示选项(图形和

基于字符的LCD)和几种不同的DIP插座。这些插座覆盖了从最小的只有八个至四十个引脚的8位PIC MCU的广泛范围。EasyPIC v8 是Mikroe快速开发生态系统的一个组成部分。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,它涵盖了原型制作和开发的许多方面。

EasyPIC v8 horizontal image

微控制器概述 

MCU卡片 / MCU

PIC18F4455

建筑

PIC

MCU 内存 (KB)

24

硅供应商

Microchip

引脚数

40

RAM (字节)

2048

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
RC3
SCL
I2C Data
RC4
SDA
Power Supply
5V
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

ADC 12 Click Schematic schematic

一步一步来

项目组装

EasyPIC v8 front image hardware assembly

从选择您的开发板和Click板™开始。以EasyPIC v8作为您的开发板开始。

EasyPIC v8 front image hardware assembly
GNSS2 Click front image hardware assembly
MCU DIP 40 hardware assembly
GNSS2 Click complete accessories setup image hardware assembly
EasyPIC v8 Access DIPMB 1 - upright/background hardware assembly
Necto image step 2 hardware assembly
Necto image step 3 hardware assembly
Necto image step 4 hardware assembly
NECTO Compiler Selection Step Image hardware assembly
NECTO Output Selection Step Image hardware assembly
Necto image step 6 hardware assembly
Necto DIP image step 7 hardware assembly
Necto image step 8 hardware assembly
Necto image step 9 hardware assembly
Necto image step 10 hardware assembly
Necto PreFlash Image 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 ADC 12 Click 驱动程序的 API。

关键功能:

  • adc12_send_cmd - 用于配置设备的功能

  • adc12_single_ended - 用于获取单端原始ADC值的功能

  • adc12_differential - 用于获取差分原始ADC值的功能

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 ADC12 Click example
 *
 * # Description
 * This example demonstrates the use of ADC 12 click board.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 *
 * ## Application Init
 * Initializes the driver and sets the input and power-down modes.
 *
 * ## Application Task
 * Reads the RAW ADC data and converts it to voltage in milivolts and displays
 * both values on the USB UART every second.
 *
 * @note
 * With internal reference voltage set the click measures up to 2500 mV.
 *
 * @author Stefan Filipovic
 *
 */

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "adc12.h"

static adc12_t adc12;
static log_t logger;

void application_init ( void ) 
{
    log_cfg_t log_cfg;  /**< Logger config object. */
    adc12_cfg_t adc12_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.

    adc12_cfg_setup( &adc12_cfg );
    ADC12_MAP_MIKROBUS( adc12_cfg, MIKROBUS_1 );
    err_t init_flag = adc12_init( &adc12, &adc12_cfg );
    if ( init_flag == I2C_MASTER_ERROR ) 
    {
        log_error( &logger, " Application Init Error. " );
        log_info( &logger, " Please, run program again... " );

        for ( ; ; );
    }

    adc12_set_sd_mode ( &adc12, ADC12_CMD_SD_SINGLE_END );
    adc12_set_pd_mode( &adc12, ADC12_CMD_PD_IRON_ADON );
    log_info( &logger, " Application Task " );
}

void application_task ( void ) 
{
    uint16_t raw_adc;
    float voltage;

    adc12_read_raw_data ( &adc12, ADC12_SINGLE_END_CH0, &raw_adc );
    adc12_read_voltage ( &adc12, ADC12_SINGLE_END_CH0, ADC12_INTERNAL_VREF, &voltage );
    
    log_printf( &logger, " RAW ADC: %u \r\n", raw_adc );
    log_printf( &logger, " Voltage from Channel 0: %.2f mV \r\n", voltage );
    log_printf( &logger, " ---------------------------\r\n" );
    Delay_ms( 1000 );
}

void main ( void ) 
{
    application_init( );

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

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

额外支持

资源

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