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30 分钟

使用FOD4216和PIC18F57Q43在嘈杂的工业环境中保持信号准确性

OptoTrust:信号的保护与隔离之处!

Opto 5 Click with Curiosity Nano with PIC18F57Q43

已发布 6月 24, 2024

点击板

Opto 5 Click

开发板

Curiosity Nano with PIC18F57Q43

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

PIC18F57Q43

保护您的设备免受地环和电压差的影响,延长设备的使用寿命。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

Opto 5 Click基于FOD4216,这是ON Semiconductor的一款随机相位无阻尼Triac驱动器,提供简便的高压安全隔离。它利用高效红外发射二极管,提供改进的触发灵敏度,并与由两个反向并联SCR形成的混合随机相位Triac耦合,能够驱动分立Triac。它在低压输入和高压输出之间提供电气隔离,同时切换高压输出。Triac代表交流电三极管,是一种可以在触发时在任一方向导电的器件,通过检测其触发结(栅

极)上的光束来触发或打开。Triac在电流或电流脉冲施加到控制电极(栅极)时,从关闭状态转变为导通状态。设备可以在与输入电压同步时打开,而关闭发生在控制信号移除后电流通过零点时。Opto 5 Click仅通过来自mikroBUS™插座的PWM信号驱动FOD4216的阴极。在需要热线切换的应用中,“热”侧线路被切换,负载连接到冷侧或中性侧。在标准Triac使用情况下,用户应在Triac端子A1和A2之间并联添加一个39Ω

电阻和0.01uF电容用于消除Triac的噪音。在功率因数低于0.5的高感性负载情况下,电阻值应为360Ω。而在使用无阻尼Triac的情况下,则不需要这些组件。此Click板™可以在3.3V或5V逻辑电压水平下工作,通过VCC SEL跳线选择。这种方式,3.3V和5V的MCU都能正确使用通信线路。此外,此Click板™配备了一个包含易用函数和示例代码的库,可用作进一步开发的参考。

Opto 5 Click top side image
Opto 5 Click bottom side 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
PWM Signal
PB0
PWM
NC
NC
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

Opto 5 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

软件支持

库描述

该库包含 Opto 5 Click 驱动程序的 API。

关键功能:

  • opto5_pin_set - Opto 5 引脚设置功能

  • opto5_pin_clear - Opto 5 引脚清除功能

  • opto5_pin_toggle - Opto 5 引脚切换功能

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 main.c
 * @brief Opto 5 Click Example.
 *
 * # Description
 * This example demonstrates the use of Opto 5 Click board.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 *
 * ## Application Init
 * Initialization of UART LOG and GPIO pin drivers.
 * The output of PWM is set to high so the optocoupler
 * is not triggered by default.
 *
 * ## Application Task
 * The output pin is toggled every 5 seconds. 
 *
 * @author Stefan Nikolic
 *
 */

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "opto5.h"

static opto5_t opto5;               /**< Opto 5 Click driver object. */
static log_t logger;                /**< Logger object. */

void application_init ( void ) {
    log_cfg_t log_cfg;              /**< Logger config object. */
    opto5_cfg_t opto5_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.

    opto5_cfg_setup( &opto5_cfg );
    OPTO5_MAP_MIKROBUS( opto5_cfg, MIKROBUS_1 );
    if ( opto5_init( &opto5, &opto5_cfg ) == DIGITAL_OUT_UNSUPPORTED_PIN ) {
        log_error( &logger, " Application Init Error. " );
        log_info( &logger, " Please, run program again... " );

        for ( ; ; );
    }
    Delay_ms ( 100 );
    opto5_default_cfg ( &opto5 );
    log_info( &logger, " Application Task " );
    Delay_ms ( 100 );
}

void application_task ( void ) {
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    log_printf( &logger, " Pin toggling...\r\n" );
    opto5_pin_toggle( &opto5 );
}

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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