初学者
10 分钟

监控和响应US2882和PIC18F57Q43的磁环境变化

添加双极霍尔开关以实现更平稳的操作

Bi Hall Click with Curiosity Nano with PIC18F57Q43

已发布 6月 24, 2024

点击板

Bi Hall Click

开发板

Curiosity Nano with PIC18F57Q43

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

PIC18F57Q43

通过整合双极霍尔开关解决方案,您可以确保设计中不同状态或模式之间的无缝切换,从而增强其功能性和多功能性。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

BI HALL Click 基于 Melexis Technologies 的 US2882,这是一款采用混合信号 CMOS 技术设计的双极霍尔效应开关。US2882 基于混合信号 CMOS 技术,具有非常高的磁敏感性。US2882 集成了电压调节器、具有动态偏移消除系统的霍尔传感器、施密特触发器和开漏输出驱动器,所有这些都集成在单一封装中。它允许使用通用磁铁、弱磁铁或更大的气隙,使其适用于各种汽车、消费电子和无刷直流电机应用。US2882 表现出双极磁性开关特性。因此,它可以与南极和北极一起操作。通常,该设备表现为具有

对称操作和释放开关点的锁存器,这意味着具有等效 强度和相反方向的磁场会驱动输出高电平和低电平。通过这种方式,可以使用主 MCU 通过 mikroBUS™ 插座的 INT 线从传感器接收到的信息来确定磁铁的极性。还可以通过板载红色 LED 直观识别磁铁的北极。去除磁场会保持输出在其先前状态,这定义了 US2882 作为一种磁性记忆体。根据磁性开关点,US2882 也可能表现为单极正或负开关,这意味着输出可以仅通过使用一个磁极来设置为高电平和低电平。在这种情况下,去除磁场会改变输出电平。斩波

稳定放大器使用开关电容技术抑制通常在霍尔传感器和放大器中观察到的偏移。CMOS 技术使得这种先进技术成为可能,从而实现了更稳定的磁特性。此 Click board™ 可以通过 LOGIC LEVEL 跳线选择使用 3.3V 或 5V 逻辑电压水平,使得 3.3V 和 5V 能力的 MCU 都可以正确使用通信线路。然而,这款 Click board™ 配备了一个包含易于使用的功能和示例代码的库,可用作进一步开发的参考。

Bi Hall Click hardware overview image

功能概述

开发板

PIC18F57Q43 Curiosity Nano 评估套件是一款尖端的硬件平台,旨在评估 PIC18-Q43 系列内的微控制器。其设计的核心是包含了功能强大的 PIC18F57Q43 微控制器(MCU),提供先进的功能和稳健的性能。这个评估套件的关键特点包括一个黄 色用户 LED 和一个响应灵敏的机械用户开关,提供无

缝的交互和测试。为一个 32.768kHz 水晶振荡器足迹提供支持,确保精准的定时能力。套件内置的调试器拥有一个绿色电源和状态 LED,使编程和调试变得直观高效。此外,增强其实用性的还有虚拟串行端口 (CDC)和一个调试 GPIO 通道(DGI GPIO),提供广泛的连接选项。该套件通过 USB 供电,拥有由

 MIC5353 LDO 调节器提供支持的可调目标电压功能,确保在 1.8V 至 5.1V 的输出电压范围内稳定运行,最大输出电流为 500mA,受环境温度和电压限制。

PIC18F57Q43 Curiosity Nano double side 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

48

RAM (字节)

8196

你完善了我!

配件

Curiosity Nano Base for Click boards 是一款多功能硬件扩展平台,专为简化 Curiosity Nano 套件与扩展板之间的集成而设计,特别针对符合 mikroBUS™ 标准的 Click 板和 Xplained Pro 扩展板。这款创新的基板(屏蔽板)提供了无缝的连接和扩展可能性,简化了实验和开发过程。主要特点包括从 Curiosity Nano 套件提供 USB 电源兼容性,以及为增强灵活性而提供的另一种外部电源输入选项。板载锂离子/锂聚合物充电器和管理电路确保电池供电应用的平稳运行,简化了使用和管理。此外,基板内置了一个固定的 3.3V 电源供应单元,专用于目标和 mikroBUS™ 电源轨,以及一个固定的 5.0V 升压转换器,专供 mikroBUS™ 插座的 5V 电源轨,为各种连接设备提供稳定的电力供应。

Curiosity Nano Base for Click boards accessories 1 image

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
Hall Switch Output
PA6
INT
NC
NC
TX
NC
NC
RX
NC
NC
SCL
NC
NC
SDA
Power Supply
5V
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

Bi Hall Click Schematic schematic

一步一步来

项目组装

Curiosity Nano Base for Click boards front image hardware assembly

从选择您的开发板和Click板™开始。以Curiosity Nano with PIC18F57Q43作为您的开发板开始。

Curiosity Nano Base for Click boards front image hardware assembly
Charger 27 Click front image hardware assembly
PIC18F47Q10 Curiosity Nano front image hardware assembly
Prog-cut hardware assembly
Board mapper by product8 hardware assembly
Necto image step 2 hardware assembly
Necto image step 3 hardware assembly
Necto image step 4 hardware assembly
Necto image step 5 hardware assembly
Necto image step 6 hardware assembly
PIC18F57Q43 Curiosity MCU Step hardware assembly
Necto No Display image step 8 hardware assembly
Necto image step 9 hardware assembly
Necto image step 10 hardware assembly
Debug Image Necto Step 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

此库包含 BI HALL Click 驱动程序的 API。

关键功能:

  • bihall_det_mag_field - 检测南极和北极磁场状态的功能。

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 BI HALL Click example
 * 
 * # Description
 * Detect the south & north pole magnetic fields.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 * 
 * ## Application Init 
 * Configuring clicks and log objects.
 * 
 * ## Application Task  
 * This is a example which demonstrates the use of BI HALL Click board.
 * Detect the south & north pole magnetic fields near the BI HALL Click.
 * Results are being sent to the Usart Terminal where you can track their changes.
 * All data logs on usb uart when magnetic field is detected.
 * 
 * \author Nenad Filipovic
 *
 */
// ------------------------------------------------------------------- INCLUDES

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "bihall.h"

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

static bihall_t bihall;
static log_t logger;

uint8_t bihall_state;
uint8_t bihall_state_old;

// ------------------------------------------------------- ADDITIONAL FUNCTIONS


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

void application_init ( void )
{
    log_cfg_t log_cfg;
    bihall_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_printf(&logger, "---- Application Init ----\r\n");

    //  Click initialization.

    bihall_cfg_setup( &cfg );
    BIHALL_MAP_MIKROBUS( cfg, MIKROBUS_1 );
    bihall_init( &bihall, &cfg );
    
    log_printf(&logger, " Detecting magnetic fields\r\n");
    log_printf(&logger, "--------------------------\r\n");
    
    bihall_state = BIHALL_MAG_POLE_NORTH;
    bihall_state_old = BIHALL_MAG_POLE_NORTH;
}

void application_task ( void )
{
    bihall_state = bihall_det_mag_field( &bihall );

    if ( ( bihall_state == BIHALL_MAG_POLE_SOUTH ) && ( bihall_state_old == BIHALL_MAG_POLE_NORTH ) )
    {
        bihall_state_old = BIHALL_MAG_POLE_SOUTH;
        log_printf(&logger, "         ~ SOUTH ~\r\n");
        log_printf(&logger, "--------------------------\r\n");
    }

    if ( ( bihall_state == BIHALL_MAG_POLE_NORTH ) && ( bihall_state_old == BIHALL_MAG_POLE_SOUTH ) )
    {
        log_printf(&logger, "         ~ NORTH ~\r\n");
        log_printf(&logger, "--------------------------\r\n");
        bihall_state_old = BIHALL_MAG_POLE_NORTH;
    }
}

void main ( void )
{
    application_init( );

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


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

额外支持

资源

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