初学者
10 分钟

使用LPS331AP和PIC18F2458检测空气中的压力

适用于不同环境和应用的绝对压阻式压力传感器

Pressure Click with EasyPIC v8

已发布 6月 24, 2024

点击板

Pressure Click

开发板

EasyPIC v8

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

PIC18F2458

即使在高压下,也能准确测量压力,其典型相对精度为±0.1mbar,绝对精度为±2mbar。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

Pressure Click基于STMicroelectronics的LPS331AP,这是一款高精度、低功耗的24位绝对气压传感器。LPS331AP在压力范围内提供典型的相对精度为±0.1mbar,绝对精度为±2mbar,并具有很高的超压能力。它在广泛的工作温度范围内测量绝对压力,范围从260mbar到1260mbar。完整的设备包括基于压阻式维斯顿电桥的传感元件和一个将传感元件的信息以数字信号形式传递给主机MCU的接口。传感元件由悬浮膜片组成,位于单一的硅基底内,能够检测

压力,采用ST开发的一种称为VENSENS的专用工艺制造。该工艺允许在具有受控间隙和定义压力的空气腔体上方构建单一的硅膜片。另一方面,LPS331AP的接口采用标准CMOS工艺制造,并在三个温度和两个压力下进行工厂校准,以确保灵敏度和准确度。Pressure Click允许使用I2C和SPI接口。可以通过将标记为COMM SEL的SMD跳线放置在适当位置来进行选择。注意,所有跳线的位置必须在同一侧,否则 Click板可能会失去响应。在选择I2C接口时,

LPS331AP允许使用标记为I2C ADD的SMD跳线选择其I2C从机地址的最低有效位(LSB)。此Click板还具有一个额外的中断引脚,路由到mikroBUS™插座上的INT引脚,指示特定压力事件发生时。此Click板只能使用3.3V逻辑电压电平操作。在使用具有不同逻辑电平的MCU之前,板子必须执行适当的逻辑电压电平转换。此外,此Click板配备了一个包含易于使用函数和示例代码的库,可作为进一步开发的参考。

Pressure Click hardware overview 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)

24

硅供应商

Microchip

引脚数

28

RAM (字节)

2048

使用的MCU引脚

mikroBUS™映射器

NC
NC
AN
NC
NC
RST
SPI Chip Select
RA5
CS
SPI Clock
RC3
SCK
SPI Data OUT
RC4
MISO
SPI Data IN
RC5
MOSI
Power Supply
3.3V
3.3V
Ground
GND
GND
NC
NC
PWM
Interrupt
RB1
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

Pressure 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
Rotary B 2 Click front image hardware assembly
MCU DIP 28 hardware assembly
EasyPIC v8 28pin-DIP - 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

这个库包含了Pressure Click驱动程序的API。

关键功能:

  • pressure_generic_single_write - 通用单写函数

  • pressure_generic_multiple_read - 通用多读函数

  • pressure_get_pressure - 获取压力函数

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 Pressure Click example
 *
 * # Description
 * This is a example which demonstrates the use of Pressure Click board.
 * Measured pressure and temperature data from the LPS331AP sensor on Pressure
 * click.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 *
 * ## Application Init
 * Initializes I2C/SPI serial interface and puts a device to the initial state.
 * Also initializes UART console module for results logging.
 *
 * ## Application Task
 * Reads the pressure and temperature results in standard units when
 * measurement was done and sends results to the console (usb uart terminal).
 * Repeats operation every 500ms.
 *
 * \author Nemanja Medakovic
 *
 */
// ------------------------------------------------------------------- INCLUDES

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "pressure.h"


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

static pressure_t pressure;
static log_t console;
static const uint8_t deg_cels[ 3 ] = { 176, 'C', 0 };

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

void application_init( void )
{
    pressure_cfg_t pressure_cfg;
    log_cfg_t console_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( console_cfg );
    log_init( &console, &console_cfg );
    log_info( &console, "---- Application Init ----" );

    //  Click initialization.
    pressure_cfg_setup( &pressure_cfg );
    PRESSURE_MAP_MIKROBUS( pressure_cfg, MIKROBUS_1 );
    pressure_init( &pressure, &pressure_cfg );
    pressure_sw_reset( &pressure );
    pressure_default_cfg( &pressure );
}

void application_task( void )
{
    uint8_t status;
    float press;
    float temp;

    status = pressure_get_status( &pressure, PRESSURE_FLAG_MASK_P_DATA_RDY |
                                             PRESSURE_FLAG_MASK_T_DATA_RDY );

    while ( !status )
    {
        status = pressure_get_status( &pressure, PRESSURE_FLAG_MASK_P_DATA_RDY |
                                                 PRESSURE_FLAG_MASK_T_DATA_RDY );
    }

    press = pressure_get_pressure( &pressure );
    temp = pressure_get_temperature( &pressure );

    log_printf( &console, "** Pressure is %.2f mbar\r\n", press );
    log_printf( &console, "** Temperature is %.2f ", temp );
    log_printf( &console, "%s\r\n", deg_cels );
    log_printf( &console, "**************************************\r\n" );

    Delay_ms( 500 );
}

void main( void )
{
    application_init( );

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


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

额外支持

资源

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