中级
30 分钟

使用TMCS1108A2U和PIC18LF45K42清晰查看交流或直流电流特性

通过先进电流感应放大效率

Hall Current 11 Click with EasyPIC v8

已发布 6月 24, 2024

点击板

Hall Current 11 Click

开发板

EasyPIC v8

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

PIC18LF45K42

提升您的工程项目,使用我们的霍尔效应电流传感解决方案,为有效的系统设计、优化和维护提供准确和可操作的电流数据。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

Hall Current 11 Click基于德州仪器的TMCS1108A2U,这是一款精密霍尔效应电流传感器,具有100V的功能隔离工作电压,在温度范围内<3%的满量程误差,并且支持单向和双向电流感应。输入电流通过隔离的输入电流引脚之间的1.8mΩ阻性导体流过,最小化功率损失和热耗散。由输入电流产生的磁场被霍尔传感器感应,并通过精密集成信号链放大。TMCS1108A2U可用于交流和直流电流测量,带宽为80kHz。TMCS1108A2U经过优化,具有高精度和温度稳定性,整个工作温度范围内的偏置和灵敏度都进行了补偿。根据选择的逻辑电压VCC,

TMCS1108A2U允许用户在两个适当的范围内测量电流,之后可以以模拟或数字形式处理输出信号。通过选择3.3V的逻辑电压,可以测量从-2.8A到27.7A的电流,而选择5V时,可以在-4.5A到43A的范围内进行测量。TMCS1108A2U的模拟输出信号可以使用Microchip的MCP3221进行数字化处理,MCP3221是一款具有12位分辨率的逐次逼近A/D转换器,使用2线I2C兼容接口,也可以直接发送到mikroBUS™插座上标记为AN的模拟引脚。选择可以通过板载标记为ADC SEL的SMD跳线进行,放置到标记为AN和I2C的适当位置。MCP3221提供一个单端输入,具有低功耗、低最大

转换电流和分别为250μA和1μA的待机电流。在标准模式下,数据传输速度可高达100kbit/s,在快速模式下可高达400kbit/s。此外,在400kHz的时钟速率下,MCP3221可以在连续转换模式下实现最大的采样率为22.3kSPS。此Click board™可以使用通过VCC SEL跳线选择的3.3V或5V逻辑电压级别运行。这样,既可以使用3.3V又可以使用5V的MCU可以正确使用通信线路。此外,此Click board™配备了一个包含易于使用的函数和示例代码的库,可用作进一步开发的参考。

Hall Current 11 Click hardware overview image
Hall Current 11 Click Current Warning 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

PIC18LF45K42

建筑

PIC

MCU 内存 (KB)

32

硅供应商

Microchip

引脚数

40

RAM (字节)

2048

使用的MCU引脚

mikroBUS™映射器

Analog Signal
RA2
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

Hall Current 11 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

软件支持

库描述

该库包含 Hall Current 11 Click 驱动程序的 API。

关键功能:

  • hallcurrent11_get_adc - 获取霍尔电流11 ADC读取的函数

  • hallcurrent11_get_adc_voltage - 获取霍尔电流11 ADC电压的函数

  • hallcurrent11_get_current - 获取霍尔电流11 电流的函数

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 HallCurrent11 Click example
 *
 * # Description
 * This library contains API for Hall Current 11 Click driver.
 * The demo application reads ADC value and current ( A ).
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 *
 * ## Application Init
 * Initializes I2C driver and log UART.
 * After driver initialization the app set default settings.
 *
 * ## Application Task
 * This is an example that demonstrates the use of the Hall Current 11 Click board™.
 * In this example, we read and display the ADC values and current ( A ) data.
 * Results are being sent to the Usart Terminal where you can track their changes.
 *
 * @author Nenad Filipovic
 *
 */

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "hallcurrent11.h"

static hallcurrent11_t hallcurrent11;
static log_t logger;

void application_init ( void ) 
{
    log_cfg_t log_cfg;                      /**< Logger config object. */
    hallcurrent11_cfg_t hallcurrent11_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.
    hallcurrent11_cfg_setup( &hallcurrent11_cfg );
    HALLCURRENT11_MAP_MIKROBUS( hallcurrent11_cfg, MIKROBUS_1 );
    err_t init_flag = hallcurrent11_init( &hallcurrent11, &hallcurrent11_cfg );
    if ( I2C_MASTER_ERROR == init_flag ) 
    {
        log_error( &logger, " Application Init Error. " );
        log_info( &logger, " Please, run program again... " );

        for ( ; ; );
    }

    hallcurrent11_default_cfg ( &hallcurrent11 );
    log_info( &logger, " Application Task " );
    log_printf( &logger, "--------------------------\r\n" );
    Delay_ms ( 100 );
}

void application_task ( void ) 
{
    static uint16_t adc_data;
    static float current;
    
    hallcurrent11_get_adc( &hallcurrent11, &adc_data );
    log_printf( &logger, " ADC Value   : %d \r\n", adc_data );
    log_printf( &logger, "- - - - - - - - - - -  - -\r\n" );
    Delay_ms ( 100 );

    hallcurrent11_get_current ( &hallcurrent11, &current );
    log_printf( &logger, " Current     : %.3f A \r\n", current );
    log_printf( &logger, "--------------------------\r\n" );
    Delay_ms ( 1000 );
}

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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