我们的电感转数字转换器解决方案重新定义了精密传感,提供无与伦比的准确性和多功能性,适用于汽车、自动化和医疗等行业的应用。
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硬件概览
它是如何工作的?
LDC1101 Click 基于德州仪器的LDC1101,这是一款集成的高分辨率、高速电感到数字转换器。该IC是一款多功能电感转换器,用于快速、短距离、非接触式的物体位置、旋转或运动检测。由于其技术允许在恶劣环境中进行精确和可靠的电感感应,LDC1101非常适合工业和汽车应用。LDC1101使用标准的SPI接口与主机MCU通信。两个感应核心独立工作。一个核心提供16位分辨率的快速阻抗和电感(RP+L)读数,而另一个核心提供24位高分辨率的电感(LHR)测量。在RP+L模式下无需输入时钟,但LHR模式需要在CLKIN引脚上提供时钟信号。因此,CLKIN引脚路由到mikroBUS™ PWM引脚。没有该引脚上的有效时钟,LHR模式将不可用。LDC1101提供两种低功耗模式:关机模式和睡眠模式。在这两种模式下,IC不会主动运行任何转换。在关机模式下,LDC1101的所有部分都被关闭,因此消耗最少的电流。在睡眠模式下,LDC1101的逻辑部分变
得活跃,并用于配置工作参数。配置IC只有在睡眠模式下才有效。在活动模式下,整个IC变得操作,消耗最多的电量。主要工作原理基于测量由PCB铜迹线和电容器形成的LC振荡器的参数:当导电物体接近时,它会与LDC1101 IC驱动的LC振荡器磁性耦合。然后,LDC1101测量维持振荡所需的能量。振荡器电路的功率损失与导电物体的阻抗成正比,然后采样并成为可用的数字值。由于阻抗值受物体距离影响,因此可以用来确定其与LC振荡器的距离。同样,可以通过固定的已知距离和导电物体测量阻抗(和电感)参数来确定其成分。在这种情况下,PCB铜迹线成为阻抗传感器。当需要更精确的电感感应时,LHR模式是更好的选择。与阻抗不同,导电物体的电感不受其温度的太大影响。利用LDC1101测量LC振荡器的谐振频率的能力,还可以精确测量物体的距离。LC振荡器的谐振频率受与其磁性耦合的导电物体的影响。LC振荡器的谐振频率是电感的函
数,因此通过测量谐振频率的变化,可以非常准确地计算导电物体的影响及其距离。然而,要使用LHR模式,需要在mikroBUS™ PWM引脚上提供精确的时钟信号。集成的中断引擎允许向主机MCU报告各种事件。例如,在结果被另一个转换周期破坏之前读取数据很重要。中断可以在RP+L模式和LHR模式的转换周期结束时触发,以便MCU在下一个转换开始之前获取数据。当阈值被超过时,LDC1101也可以触发中断。如果转换数据低于或高于配置的电感和阻抗参数阈值,将触发中断事件。根据中断类型,在中断的情况下,LDC1101的INTB引脚将被驱动到低逻辑电平。此引脚与SDO引脚复用,因此在使用此引脚作为中断输出时需要遵循某些程序:除了将SDO/INTB引脚配置为中断引脚外,还需要将板载SMD跳线切换到适当位置,将中断信号路由到mikroBUS™的INT引脚。
功能概述
开发板
Curiosity HPC(High Pin Count)开发板专为快速开发嵌入式应用而设计,支持 Microchip 提供的 28 和 40 引脚的 8 位 PIC 微控制器。这款开发板拥有两个独特的 PDIP 插座,周围是双排扩展接头,允许连接到所安装 PIC 微控制器的所有引脚。它还包含一个强大的板载 PICkit™ (PKOB),免除了外部编程/调试工具的需要,两个 mikroBUS™ 插槽用于 Click 板™ 连接,一个 USB 连接器,一组指示 LED,按键开关和
一个可变电位器。所有这些功能使您能够结合 Microchip 和 Mikroe 的力量,更有效地创建定制的电 子解决方案。Curiosity HPC 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。集成的板载 PICkit™ (PKOB) 支持所有支持的设备的低压编程和在线电路调试。当与 MPLAB® X 集成开发环境(IDE,版本 3.0 或更高)或 MPLAB® Xpress IDE 结合使用时,在线电路调试允许用户快速运行、修改
和排除他们的定制软件和硬件的故障,无需额外的调试工具。此外,它还包括一个通过 USB Micro-B 连接器为开发板提供的干净且调节过的电源供应模块,以及 mikroBUS™ 本身支持的所有通信方法。 Curiosity HPC 开发板允许您仅通过几个步骤就创建新的应用程序。由 Microchip 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,它涵盖了原型制作的许多方面。
微控制器概述
MCU卡片 / MCU

建筑
PIC
MCU 内存 (KB)
32
硅供应商
Microchip
引脚数
28
RAM (字节)
2048
使用的MCU引脚
mikroBUS™映射器
“仔细看看!”
Click board™ 原理图

一步一步来
项目组装
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LDC1101 Click驱动程序的API。
关键功能:
ldc1101_get_rp_data
- 读取RP数据的功能ldc1101_get_l_data
- 读取L数据的功能ldc1101_get_interrupt
- 获取中断引脚状态的功能
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
* \brief Ldc1101 Click example
*
* # Description
* Example demonstrates measurement of inductance change depending on the linear motion of the metal object.
* Induction of the linear metal position depends on the type of metal and the configuration.
*
* The demo application is composed of two sections :
*
* ## Application Init
* Initializes I2C module and sets CS pin as OUTPUT and PWM and INT pin sa INPUT.
* Driver intialization, standard configurations and start measurement.
*
* ## Application Task
* Reads RP data and logs data to USBUART every 1 sec.
*
* \author Nenad Filipovic
*
*/
// ------------------------------------------------------------------- INCLUDES
#include "board.h"
#include "log.h"
#include "ldc1101.h"
// ------------------------------------------------------------------ VARIABLES
static ldc1101_t ldc1101;
static log_t logger;
// ------------------------------------------------------ APPLICATION FUNCTIONS
void application_init ( void )
{
log_cfg_t log_cfg;
ldc1101_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.
ldc1101_cfg_setup( &cfg );
LDC1101_MAP_MIKROBUS( cfg, MIKROBUS_1 );
ldc1101_init( &ldc1101, &cfg );
log_printf( &logger, " LDC1101 Click\r\n" );
log_printf( &logger, "------------------------\r\n" );
ldc1101_default_cfg ( &ldc1101 );
Delay_ms ( 100 );
}
void application_task ( void )
{
uint16_t rp_data;
rp_data = ldc1101_get_rp_data( &ldc1101 );
log_printf( &logger, " Inductive Linear Position : %u\r\n", rp_data );
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