中级
30 分钟

感谢HSFPAR003A和PIC18F27K40,将物理压力转化为可操作的数据

您的终极测力解决方案!

Force 4 Click with EasyPIC v8

已发布 6月 26, 2024

点击板

Force 4 Click

开发板

EasyPIC v8

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

PIC18F27K40

利用我们先进的力量测量解决方案,准确确定施加力量的大小,从而实现机械设计中的精确负载分析和优化。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

Force 4 Click基于Alpsalpine的HSFPAR003A压阻式力传感器。它的工作原理类似于我们的气压(大气压)传感器,采用了压阻式方法。它们使用采用MEMS工艺制造的压阻元件检测负载(力)。力传感器与气压传感器的区别在于它们有一个较厚的隔膜,只能检测到相对较大的压力变化,例如来自负载的压力变化,而非常微妙的波

动,例如气压变化,不会影响输出。Force 4 Click利用了一个额外的集成电路。它使用Microchip的MCP3221,这是一个带有I2C接口的12位逐次逼近A/D转换器(ADC)。它用于对传感器的输出电压进行采样,为能够通过I2C总线通信的微控制器(MCU)或其他设备提供数据。使用MCP1101-33作为参考将电压采样为12位值。如果MCU更喜欢直接读取

模拟电压,可以通过在PCB上标有J1位置处添加0欧姆电阻来轻松实现,传感器输出电压将可在mikroBUS™的AN引脚上读取到。此Click板™只能使用3.3V逻辑电压级别操作。在使用具有不同逻辑电平的MCU之前,板上必须执行适当的逻辑电压级转换。此外,它配备了一个包含函数和示例代码的库,可作为进一步开发的参考。

Force 4 Click top side image
Force 4 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

default

建筑

PIC

MCU 内存 (KB)

128

硅供应商

Microchip

引脚数

28

RAM (字节)

3728

使用的MCU引脚

mikroBUS™映射器

Analog Output
RA3
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
NC
NC
5V
Ground
GND
GND
2

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

Force 4 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
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 Force 4 Click 驱动程序的 API。

关键功能:

  • force4_read_adc - 该函数从设备中读取12位ADC数据

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 Force4 Click example
 * 
 * # Description
 * This example shows the use of Force 4 Click.
 * It reads 12bit ADC value, using I2C communication,
 * at the interval of one second. 
 * The result is represented on the UART terminal.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 * 
 * ## Application Init 
 * Initializes the driver and logger, and makes an initial log.
 * 
 * ## Application Task  
 * It reads 12bit ADC value, using I2C communication,
 * at the interval of one second.
 * The result is represented on the UART terminal.
 * 
 * 
 * \author MikroE Team
 *
 */
// ------------------------------------------------------------------- INCLUDES

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "force4.h"

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

static force4_t force4;
static log_t logger;

uint16_t adc_val;

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

void application_init ( void )
{
    log_cfg_t log_cfg;
    force4_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 );
    Delay_ms ( 100 );
    log_info( &logger, "---- Application Init ----" );

    //  Click initialization.

    force4_cfg_setup( &cfg );
    FORCE4_MAP_MIKROBUS( cfg, MIKROBUS_1 );
    force4_init( &force4, &cfg );
    Delay_ms ( 100 );
}

void application_task ( void )
{
    adc_val = force4_read_adc( &force4 );
    log_printf( &logger, "ADC value: %d\r\n", adc_val );
    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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