中级
30 分钟

使用 MCP6022 和 PIC18F57Q43 精准传达每一个字

打开麦克风,脱颖而出

MIC 2 Click with Curiosity Nano with PIC18F57Q43

已发布 6月 24, 2024

点击板

MIC 2 Click

开发板

Curiosity Nano with PIC18F57Q43

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

PIC18F57Q43

构建一个满足您独特需求和规格的高质量麦克风设置。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

MIC 2 Click基于一个小型全向驻极体麦克风,配有数字控制前置放大器部分。前置放大器由Microchip的MCP6022双轨到轨低噪声运算放大器组成。这个运放具有10MHz的宽带宽、非常低的噪声和极低的总谐波失真(THD)。这些特性使其非常适合作为麦克风前置放大器(前置放大器)使用。通过在反馈回路中添加一个数字电位器IC,可以由主MCU设置增益比。使用Analog Devices的AD5171数字电位器IC,该IC具有64个位置,用于在反馈回路中数字控制增益比。此设备包含一个OTP存储器(保险丝),可用于将滑动臂锁定在永久位置。滑动臂数据可以无限制地更改,直到内部保护保险丝熔断。通过特殊命令可以实现这一点。但是,Click板必须在5V下操作才能成功熔断保险丝

并永久锁定滑动臂位置。有关OTP存储器编程和滑动臂位置永久锁定的更多详细信息,请参阅AD5171数据手册。AD5171通过I2C接口与主MCU通信。此设备的从I2C地址可以通过标记为ADDR SEL的SMD跳线更改。此跳线设置地址的最低有效位,使其可以选择0b0101100x和0b0101101x之间的地址,其中(x)表示读/写位。AD5171的数据手册提供了其操作的详细解释。但是,它受到了兼容mikroSDK的库集的支持。这些函数大大简化了使用,确保避免不希望的意外锁定。MCP6022的一半配置为非反相放大器,数字电位器作为变阻器连接在其反馈回路中。数字变阻器影响反馈回路增益,允许主MCU通过I2C接口控制它。运放的输入由分压器偏置,因此当没有信号时保持在电源电压的一

半。这样,当输入出现信号时,它可以向下摆动到0V并向上摆动到VCC。运放的最小增益为23。随着AD5171从0位置移开,增益可以增加。上电后,AD5171的滑动臂处于中间位置(即25K,如果没有锁定到其他值)。MCP6022的第二个运放作为单位增益缓冲器,使主MCU可以通过mikroBUS™的AN引脚采样输出。根据应用的增益比,输出电压可能达到VCC。因此,在选择Click板的电压时应小心。此Click板可以在3.3V或5V逻辑电压水平下操作,可以通过VCC SEL跳线选择。这使得具有3.3V和5V功能的MCU都可以正确使用通信线。此外,此Click板配备了一个包含易于使用的函数和示例代码的库,可作为进一步开发的参考。

MIC 2 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

Analog Output
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

MIC 2 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

该库包含MIC 2 Click驱动程序的 API。

关键功能:

  • mic2_set_potentiometer - 此函数设置数字电位器的值

  • mic2_read_an_pin_value - 此函数读取AN引脚的AD转换结果

  • mic2_read_an_pin_voltage - 此函数读取AN引脚的AD转换结果并将其转换为相应的电压水平

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 Mic2 Click example
 * 
 * # Description
 * This range is suited for audio and/or speech applications.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 * 
 * ## Application Init 
 * Initializes the driver and logger and sets the digital potentiometer.
 * 
 * ## Application Task  
 * Reads the AN pin voltage and displays the results on the USB UART every 100ms.
 * 
 * \author MikroE Team
 *
 */

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "mic2.h"

static mic2_t mic2;
static log_t logger;
 
void application_init ( void )
{
    log_cfg_t log_cfg;
    mic2_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.
    mic2_cfg_setup( &cfg );
    MIC2_MAP_MIKROBUS( cfg, MIKROBUS_1 );
    mic2_init( &mic2, &cfg );

    mic2_set_potentiometer( &mic2, 35 );
    log_info( &logger, " Application Task " );
}

void application_task ( void )
{
    float voltage = 0;
    if ( MIC2_OK == mic2_read_an_pin_voltage ( &mic2, &voltage ) ) 
    {
        log_printf( &logger, " AN Voltage : %.3f[V]\r\n\n", voltage );
        Delay_ms ( 100 );
    }
}

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

喜欢这个项目吗?

'购买此套件' 按钮会直接带您进入购物车,您可以在购物车中轻松添加或移除产品。