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30 分钟

使用TMCS1108A2U和PIC18F57Q43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 Curiosity Nano with PIC18F57Q43

已发布 6月 24, 2024

点击板

Hall Current 11 Click

开发板

Curiosity Nano with PIC18F57Q43

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

PIC18F57Q43

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

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

Analog Signal
PA0
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
PB2
SCL
I2C Data
PB1
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

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
Charger 27 Click complete accessories setup image 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

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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