初学者
10 分钟

使用DS1825和PIC18F57Q43简化温度监测

从寒冷到刺激,我们测量一切!

THERMO 2 Click with Curiosity Nano with PIC18F57Q43

已发布 6月 25, 2024

点击板

THERMO 2 Click

开发板

Curiosity Nano with PIC18F57Q43

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

PIC18F57Q43

我们的温度测量解决方案在 HVAC 系统中扮演着至关重要的角色,使用户能够在优化能源效率的同时,维持舒适的室内环境。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

Thermo 2 Click 基于 Analog Devices 的 DS1825,这是一种数字温度计,可提供 9 到 12 位的温度测量,并通过 1-Wire 接口进行通信。该传感器具有 -55°C 至 +125°C 的扩展工作温度范围,在 -10°C 至 +85°C 的标准范围内精度为 ±0.5°C,并具有带有 NV 用户可编程上下触发点的报警功能。温度测量数据通过 1-Wire 接口发送到 MCU,该接口只需要一条数据线即可寄生供电传感器。它的广泛优良特性使其非常适合各种应用,包括 HVAC 环境控制、建筑内的温度监测系统、设备/机械以及过程监控和控制系统。这款 

Click board™ 使用 1-Wire 接口与 MCU 通信,根据 定义,只需要一条数据线(和地线)与 MCU 通信。1-Wire 通信线路被路由到 GP 跳线,允许 1-Wire 通信信号到 mikroBUS™ 插座的 PWM 引脚或 AN 引脚。这些引脚分别标记为 GP0 和 GP1,与 SMD 跳线位置相同,使得选择所需引脚变得简单。DS1825 还具有四个地址选择跳线,用于为传感器设置唯一 ID,允许多达 16 个传感器在单个 1-Wire 总线上操作。这些地址引脚,ADR0-ADR3,由用户编程,并决定 I2C 地址最后四个 LSB 的值,可以通过将板载

标有 ADR SEL 的 SMD 跳线定位到标记为 1 或 0 的适当位置来选择。通过这种方式,DS1825 提供了通过将 SMD 跳线定位到适当位置来选择 64 个可能的不同位置地址的机会。这款 Click board™ 只能在 3.3V 逻辑电压级别下操作。在使用不同逻辑电平的 MCU 之前,必须进行适当的逻辑电压级别转换。然而,这款 Click board™ 配备了一个包含易于使用的功能和示例代码的库,可用作进一步开发的参考。

THERMO 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

1-Wire Data IN/OUT
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
1-Wire Data IN/OUT
PB0
PWM
NC
NC
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

THERMO 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
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

此库包含 Thermo 2 Click 驱动程序的 API。

关键功能:

  • thermo2_write_scratchpad - 此功能将温度阈值和配置字节写入暂存器。

  • thermo2_read_scratchpad - 此功能读取暂存器的字节。

  • thermo2_read_temperature - 此功能读取摄氏度的温度值。

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 main.c
 * @brief Thermo2 Click example
 *
 * # Description
 * This example demonstrates the use of Thermo 2 click board by reading
 * and displaying the temperature in Celsius.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 *
 * ## Application Init
 * Initializes the driver and performs the click default configuration.
 *
 * ## Application Task
 * Reads and displays the temperature measured by the click board on the USB UART
 * approximately every 800ms as this matches the required conversion time for 12-bit 
 * temperature resolution.
 *
 * @author Stefan Filipovic
 *
 */

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "thermo2.h"

static thermo2_t thermo2;
static log_t logger;

void application_init ( void ) 
{
    log_cfg_t log_cfg;  /**< Logger config object. */
    thermo2_cfg_t thermo2_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.
    thermo2_cfg_setup( &thermo2_cfg );
    THERMO2_MAP_MIKROBUS( thermo2_cfg, MIKROBUS_1 );
    if ( ONE_WIRE_ERROR == thermo2_init( &thermo2, &thermo2_cfg ) )
    {
        log_error( &logger, " Communication init." );
        for ( ; ; );
    }
    
    if ( THERMO2_ERROR == thermo2_default_cfg ( &thermo2 ) )
    {
        log_error( &logger, " Default configuration." );
        for ( ; ; );
    }
    
    log_info( &logger, " Application Task " );
}

void application_task ( void ) 
{
    float temperature;
    if ( THERMO2_OK == thermo2_read_temperature ( &thermo2, &temperature ) )
    {
        log_printf( &logger, " Temperature: %.2f C\r\n\n", temperature );
    }
}

void main ( void )  
{
    application_init( );

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

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

额外支持

资源

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