初学者
10 分钟

使用MAX11108A和ATmega328将模拟信号转换为数字杰作

信号魔术:模拟细微差别与数字领域的交汇

ADC 14 Click with Arduino UNO Rev3

已发布 6月 27, 2024

点击板

ADC 14 Click

开发板

Arduino UNO Rev3

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

ATmega328

我们的 ADC 解决方案是精度的灯塔,能够无缝地将模拟信号转换为数字格式,具有无与伦比的准确性,确保您的数据以清晰和深度呈现。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

ADC 14 Click 基于 Analog Devices 的 MAX11108A,这是一款低功耗串行 ADC。该 12 位 ADC 包括全功率下降模式和快速唤醒功能,以实现最佳功率管理,在采样高达 3Msps 时仅消耗 6.6mW。低功耗延长了电池寿命,因为它在低功耗模式下可以低至 2.5μA/ksps。MAX11108A 在正常操作模式下从模拟输入采样,而设备始终处于上电状态,从而实现其最大吞吐率。此外,该 ADC 可

以在每次转换 14 个周期内运行。ADC 14 Click 接受从 0V 到电源电压或参考电压的满量程输入。数字输出通过 2 针螺钉端子对应于模拟输入。ADC 14 Click 可以使用内部或外部参考电压,您可以通过 REF SEL 跳线选择(默认选择内部参考电压)。Microchip 的高精度缓冲电压参考 MCP1501 提供 2.048V 内部参考电压。此外,您还可以使用外部参考电压,通过 REF 头连接。ADC 14 Click 使用 3 

线(只读)SPI 串行接口与主 MCU 通信,支持高达 48MHz 的串行时钟频率。mikroBUS™ 插座的 SHD 关闭引脚用于在 MCP1501 未使用时通过低逻辑状态关闭 MCP1501。此 Click board™ 只能在 3.3V 逻辑电压水平下运行。使用具有不同逻辑电平的 MCU 之前,必须进行适当的逻辑电压水平转换。此外,这款 Click board™ 配备了包含易于使用功能和示例代码的库,可用于进一步开发。

ADC 14 Click hardware overview image

功能概述

开发板

Arduino UNO 是围绕 ATmega328P 芯片构建的多功能微控制器板。它为各种项目提供了广泛的连接选项,具有 14 个数字输入/输出引脚,其中六个支持 PWM 输出,以及六个模拟输入。其核心组件包括一个 16MHz 的陶瓷谐振器、一个 USB 连接器、一个电

源插孔、一个 ICSP 头和一个复位按钮,提供了为板 子供电和编程所需的一切。UNO 可以通过 USB 连接到计算机,也可以通过 AC-to-DC 适配器或电池供电。作为第一个 USB Arduino 板,它成为 Arduino 平台的基准,"Uno" 符号化其作为系列首款产品的地

位。这个名称选择,意为意大利语中的 "一",是为了 纪念 Arduino Software(IDE)1.0 的推出。最初与 Arduino Software(IDE)版本1.0 同时推出,Uno 自此成为后续 Arduino 发布的基础模型,体现了该平台的演进。

Arduino UNO Rev3 double side image

微控制器概述 

MCU卡片 / MCU

default

建筑

AVR

MCU 内存 (KB)

32

硅供应商

Microchip

引脚数

32

RAM (字节)

2048

你完善了我!

配件

Click Shield for Arduino UNO 具有两个专有的 mikroBUS™ 插座,使所有 Click board™ 设备能够轻松与 Arduino UNO 板进行接口连接。Arduino UNO 是一款基于 ATmega328P 的微控制器开发板,为用户提供了一种经济实惠且灵活的方式来测试新概念并构建基于 ATmega328P 微控制器的原型系统,结合了性能、功耗和功能的多种配置选择。Arduino UNO 具有 14 个数字输入/输出引脚(其中 6 个可用作 PWM 输出)、6 个模拟输入、16 MHz 陶瓷谐振器(CSTCE16M0V53-R0)、USB 接口、电源插座、ICSP 头和复位按钮。大多数 ATmega328P 微控制器的引脚都连接到开发板左右两侧的 IO 引脚,然后再连接到两个 mikroBUS™ 插座。这款 Click Shield 还配备了多个开关,可执行各种功能,例如选择 mikroBUS™ 插座上模拟信号的逻辑电平,以及选择 mikroBUS™ 插座本身的逻辑电压电平。此外,用户还可以通过现有的双向电平转换电压转换器使用任何 Click board™,无论 Click board™ 运行在 3.3V 还是 5V 逻辑电压电平。一旦将 Arduino UNO 板与 Click Shield for Arduino UNO 连接,用户即可访问数百种 Click board™,并兼容 3.3V 或 5V 逻辑电压电平的设备。

Click Shield for Arduino UNO accessories 1 image

使用的MCU引脚

mikroBUS™映射器

NC
NC
AN
ID SEL
PD2
RST
SPI Select / ID COMM
PB2
CS
SPI Clock
PB5
SCK
SPI Data OUT
PB4
MISO
NC
NC
MOSI
Power Supply
3.3V
3.3V
Ground
GND
GND
Shutdown
PD6
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

ADC 14 Click Schematic schematic

一步一步来

项目组装

Click Shield for Arduino UNO front image hardware assembly

从选择您的开发板和Click板™开始。以Arduino UNO Rev3作为您的开发板开始。

Click Shield for Arduino UNO front image hardware assembly
Arduino UNO Rev3 front image hardware assembly
Charger 27 Click 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
Arduino UNO 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 ADC 14 Click 驱动程序的 API。

关键功能:

  • adc14_get_voltage - ADC 14 获取电压功能。

  • adc14_read_conversion_data - ADC 14 读取转换数据功能。

  • adc14_set_vref - ADC 14 设置电压参考功能。

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 ADC 14 Click example
 *
 * # Description
 * This example demonstrates the use of the ADC 14 Click board™ 
 * by reading results of AD conversion by using SPI serial interface.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 *
 * ## Application Init
 * Initialization of SPI module and log UART and enabled internal voltage reference.
 *
 * ## Application Task
 * The demo application reads the voltage levels from analog input and displays the results.
 * Results are being sent to the UART Terminal, where you can track their changes.
 *
 * @author Nenad Filipovic
 *
 */

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "adc14.h"

static adc14_t adc14;
static log_t logger;

void application_init ( void )
{
    log_cfg_t log_cfg;  /**< Logger config object. */
    adc14_cfg_t adc14_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.
    adc14_cfg_setup( &adc14_cfg );
    ADC14_MAP_MIKROBUS( adc14_cfg, MIKROBUS_1 );
    if ( SPI_MASTER_ERROR == adc14_init( &adc14, &adc14_cfg ) )
    {
        log_error( &logger, " Communication init." );
        for ( ; ; );
    }
    
    log_info( &logger, " Application Task " );
    Delay_ms ( 100 );
}

void application_task ( void )
{
    float voltage = 0.0;
    if ( ADC14_OK == adc14_get_voltage( &adc14, &voltage ) )
    {
        log_printf( &logger, " Voltage : %.2f [mV]\r\n", voltage );
        Delay_ms ( 1000 );
    }
}

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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