初学者
10 分钟

使用RK1191110001和PIC18F57Q43提供可靠且精确的电压输出控制

确保即使是最微小的调整也能被精确数字化并反映在电压输出中

POT 3 Click with Curiosity Nano with PIC18F57Q43

已发布 6月 27, 2024

点击板

POT 3 Click

开发板

Curiosity Nano with PIC18F57Q43

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

PIC18F57Q43

将物理POT调整转换为精确的电压参考输出,适用于工业和业余爱好者设置中的敏感项目,在这些项目中,易用性和可靠性至关重要。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

POT 3 Click基于MCP1501,这是Microchip提供的精密电压参考IC,用于提供2.048V的电压。该电压被引至标有VREF SEL的小型SMD跳线。通过将跳线移动到2V位置,将2.048V应用到电位器的一端。否则,电位器将连接到mikroBUS™的3.3V电源轨。电位器的另一端连接到GND,允许选择从0V到VREF(从0到2.048V或从0到3.3V范围)的电压。可调电压可在mikroBUS™的AN引脚和MCP3201的+输入引脚上获得。电位器本身标有RK1191110001。这是来自Alps Alpine的高品质电位器。该公司以其在许多行业中使用的高品质电机

组件而闻名。电位器具有碳基电阻表面,电阻为10kΩ。它是一种单圈线性电位器,当处于中间位置时,电阻的50%被实现。其旋转旋钮不固定:电位器具有15mm的轴和与之匹配形状的旋钮,包含在Click board™的包装中。电位器的输出被馈送到OPA344的非反相输入端,这是来自德州仪器的轨到轨单电源运算放大器。这款运算放大器是这个设计的完美选择,因为它允许轨到轨运算,使用5V的单电源,并具有稳定的单位增益。OPA344用作缓冲器,提供恒定的输入和输出阻抗。没有缓冲器,可变阻抗会影响参考电压。参考电压IC可以提供少

于10mA的电流,超过2mA的输出电流会导致明显的电压下降。因此,OPA344确保电路的良好稳定性。这个Click board™的第二部分由MCP3201 IC组成,这是来自Microchip的众所周知的12位ADC。电位器的末端连接在GND和VREF之间,而来自游标的缓冲电压连接到MCP3201的IN+引脚。VREF也连接到MCP3201的参考电压输入引脚。这样,无论选择的VREF电压如何,始终使用ADC的整个范围。MCP3201的SPI线路已经引出到mikroBUS™上,以便MCU可以轻松读取值。

POT 3 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
SPI Chip Select
PD4
CS
SPI Clock
PC6
SCK
SPI Data OUT
PC5
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
NC
NC
SCL
NC
NC
SDA
Power Supply
5V
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

POT 3 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
Curiosity Nano with PICXXX Access MB 1 - upright/background 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 这个库包含了POT 3 Click 驱动程序的 API。

关键函数:

  • pot3_read_adc - 该函数读取AD转换的结果。

  • pot3_read_avg_adc - 该函数读取AD转换的平均结果。

  • pot3_get_vout - 该函数返回计算为毫伏的VOUT值。

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 Pot3 Click example
 * 
 * # Description
 * This application reads voltage value, calculates it to millivolts and then 
 * logs it to the uart terminal.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 * 
 * ## Application Init 
 * Initializes devices module.
 * 
 * ## Application Task  
 * Reads VOUT value calculated to millivolts with 2000 conversions
 * included in one measurement cycle.
 * 
 * 
 * \author MikroE Team
 *
 */
// ------------------------------------------------------------------- INCLUDES

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "pot3.h"

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

static pot3_t pot3;
static log_t logger;

static uint16_t voltage_mv;
static uint16_t voltage_old;

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

void application_init ( void )
{
    log_cfg_t log_cfg;
    pot3_cfg_t pot3_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.

    pot3_cfg_setup( &pot3_cfg );
    POT3_MAP_MIKROBUS( pot3_cfg, MIKROBUS_1 );
    pot3_init( &pot3, &pot3_cfg );

	voltage_old = 0;
}

void application_task ( void )
{
	voltage_mv = pot3_get_vout( &pot3, POT3_VREF_2V, 2000);
	
	if (voltage_mv != voltage_old)
	{
		log_printf(&logger, " VOUT : %d mV\r\n", voltage_mv);
	}

	voltage_old = voltage_mv;
}

void main ( void )
{
    application_init( );

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

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

额外支持

资源

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