初学者
10 分钟

使用PIC18F57Q43拥抱拉伸力测量的未来

从弯曲到事实

Stretch Click with Curiosity Nano with PIC18F57Q43

已发布 6月 25, 2024

点击板

Stretch Click

开发板

Curiosity Nano with PIC18F57Q43

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

PIC18F57Q43

通过利用导电橡胶绳精确测量和优化拉伸力,利用导电橡胶绳彻底改变跨行业的应用,以增强设计和性能。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

Stretch Click基于电路设计,可以测量直径为2毫米的导电橡胶绳的拉伸力。在“放松”状态下,每厘米的电阻约为130欧姆。当你拉伸它时(粒子间距增大),电阻会增加;例如,15厘米长的一段与2.1千欧姆成正比(25厘米长的拉伸为26/15*2.1K = 3.5千欧姆)。你可以将橡胶拉伸大约比休息长度长 50-70%,所以15厘米的一段不应该拉伸超过25厘米。一旦力量释放,橡胶会收缩回来,尽管它不是

很“快”,需要一两分钟才能恢复到原 来的长度。当拉伸时,绳的电阻增加,影响电压分压器的反向电压,可以测量。Stretch Click允许拉伸力读数在mikroBUS™插座的模拟AN引脚上可用。它不是一个真正的线性传感器,电阻可能会因 批次而异,因此我们认为它是一种测量拉伸运动的方式,但并不是非常精确。此外,这个Click board™配有一个可由用户配置的LED1发光二极管,可以直观地表示测量

的力量。 LED1可以通过mikroBUS™插座上的PWM引脚进行控制。这个Click board™可以通过J1 SEL跳线选择3.3V或5V逻辑电压级别进行操作。这样,既支持3.3V又支持5V的MCU可以正确使用通信线路。此外,这个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。

Stretch 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
SPI Data IN
PC4
MOSI
Power Supply
3.3V
3.3V
Ground
GND
GND
External Sync
PB0
PWM
Interrupt
PA6
INT
NC
NC
TX
NC
NC
RX
NC
NC
SCL
NC
NC
SDA
NC
NC
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

Stretch 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

这个库包含了Stretch Click驱动程序的API。

关键函数:

  • stretch_cfg_setup - 配置对象初始化函数

  • stretch_turn_on_led - 打开 LED 函数

  • stretch_turn_off_led - 关闭 LED 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 
 * \brief Stretch Click example
 * 
 * # Description
 * The application is for stretch measuring 
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 * 
 * ## Application Init 
 * Initialization driver enables GPIO and ADC, turn off the LED and starts write log. 
 * 
 * ## Application Task  
 * This is a example which demonstrates the use of Stretch Click board. Stretch Click reads and display ADC value.
 * 
 * \author MikroE Team
 *
 */
// ------------------------------------------------------------------- INCLUDES

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "stretch.h"

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

static stretch_t stretch;
static log_t logger;

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


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

void application_init ( void )
{
    log_cfg_t log_cfg;
    stretch_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.

    stretch_cfg_setup( &cfg );
    STRETCH_MAP_MIKROBUS( cfg, MIKROBUS_1 );
    stretch_init( &stretch, &cfg );

    Delay_100ms();

    log_printf( &logger, "------------------- \r\n" );
    log_printf( &logger, "  Stretch  Click  "  );
    log_printf( &logger, "-------------------\r\n" );

    stretch_turn_off_led( &stretch );
    Delay_100ms( );

    log_printf( &logger, " ADC Initializated " );
    log_printf( &logger, "-------------------" );
}

void application_task ( void )
{
    stretch_data_t tmp;
    
    //  Task implementation.
    
    tmp = stretch_generic_read ( &stretch );
    log_printf( &logger, "** ADC value : [DEC]- %d, [HEX]- 0x%x \r\n", tmp, tmp );
    Delay_ms ( 1000 );

    Delay_100ms( );
    
    if ( tmp < 500 )
    {
        stretch_turn_on_led( &stretch );
    }
        
    else
    {
        stretch_turn_off_led( &stretch );
    }

    log_printf( &logger, " Resistance : %d \r\n", tmp );
    log_printf( &logger, "-------------------\r\n" );
    Delay_1sec( );
}

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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