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30 分钟

使用RB44145和PIC18F57Q43创建响应物理运动的交互应用

切换到安全模式:当倾斜过大时!

Tilt 2 Click with Curiosity Nano with PIC18F57Q43

已发布 6月 25, 2024

点击板

Tilt 2 Click

开发板

Curiosity Nano with PIC18F57Q43

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

PIC18F57Q43

借助我们最先进的倾斜传感器开关,您可以轻松监测和响应方向变化,启用广泛的智能和自动化系统。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

Tilt 2 Click基于C&K Switches的RB44145,这是一款45°滚珠传感器开关。RB-441-45传感器不使用任何汞,它具有一个镀金球体和一个PBT塑料外壳。PBT塑料外壳确保了高电气绝缘性,而镀金确保了低导通电阻。然而,该传感器不适用于高电压操作,不应在超过24V的电压下操作,并且其接触点仅允许流过高达25mA的低信号电流。RB-441-45传感器开关的工作原理简单。静止时,垂直于地面,小的镀金滚珠将接触所有四个镀金端子。当球体移动时,它会断开接触。外壳倾斜45°(±15°)时,这一现象必定发生。球体和接触点均镀金,确保球体不会粘附在接触点上,最小化接触电阻,并防止外层腐蚀,确保长寿命周期。倾斜开关的耐久性规定为

100,000次循环。端子间最大电压不应超过24VDC,而电流应保持在25mA以下,以防止形成可能造成表面损坏并缩短传感器开关寿命的微弧。除了倾斜,RB-441-45传感器开关还能够检测震动,因为任何球体位移都会断开电路。这扩大了其在突然运动可能发生的各种应用中的可用性,例如击打或敲打物体时。能够感知此类运动,开关可以用于各种公共娱乐设备(老虎机、弹球机、视频游戏机等)。除了RB-441-45传感器开关,Tilt 2 Click还具有一个通过NPN晶体管驱动的LED:当倾斜传感器开关闭合时,晶体管将处于导通状态,标记为ACTIVE的LED将点亮。当开关接触点断开(倾斜超过45°或震动时),ACTIVE LED将熄灭。VCC电压引入

到PIN 1。VCC电压可以通过标记为VCC SEL的SMD跳线选择。它可以选择来自mikroBUS™电源轨的3.3V或5V。除了LED,来自mikroBUS™的INT引脚也连接到传感器开关,允许主控MCU读取该开关的状态。该引脚通过电阻拉低到低逻辑电平,因此在未激活时,不会漂浮,而是拉低到低逻辑电平。当激活时,该引脚将设置为由VCC SEL跳线确定的高逻辑电平。这允许Click板™与3.3V和5V的MCU兼容。为了确保可靠检测和无抖动操作,用户应在软件中使用去抖动程序。由于传感器开关的特性,软件去抖动在这种情况下是更好的解决方案。与硬件解决方案不同,软件去抖动允许根据具体应用选择去抖时间。

Tilt 2 Click top side image
Tilt 2 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
NC
NC
PWM
Tilt Switch State
PA6
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

Tilt 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

该库包含用于Tilt 2 Click驱动程序的API。

关键功能:

  • tilt2_tilt_detection - 此功能检测倾斜

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 Tilt 2 Click example
 * 
 * # Description
 * This app detection tilt.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 * 
 * ## Application Init 
 * Initialization device.
 * 
 * ## Application Task  
 * Tilt detection, if the tilt is detected, the message is logs on USBUART.
 * 
 * \author MikroE Team
 *
 */
// ------------------------------------------------------------------- INCLUDES

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "tilt2.h"

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

static tilt2_t tilt2;
static log_t logger;

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

void application_init ( void )
{
    log_cfg_t log_cfg;
    tilt2_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 ----\r\n");

    //  Click initialization.

    tilt2_cfg_setup( &cfg );
    TILT2_MAP_MIKROBUS( cfg, MIKROBUS_1 );
    tilt2_init( &tilt2, &cfg );
}

void application_task ( void )
{
    uint8_t tilt;
    
    tilt = tilt2_tilt_detection( &tilt2 );
    if ( tilt == TILT2_TILT_DETECTION )
    {
        log_printf( &logger, " Tilt detection.. \r\n" );
        Delay_ms( 300 );
    }
}

void main ( void )
{
    application_init( );

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

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

额外支持

资源

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