设计用于精确加速度测量和电荷检测,非常适用于开发智能设备和物联网应用。
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硬件概览
它是如何工作的?
Accel&Qvar Click基于STMicroelectronics的LIS2DUXS12,这是一款超低功耗加速度计,以其集成Qvar技术、人工智能和抗混叠滤波器而著称。该组件由于其设计而突出,可以在最小化功耗的同时融合先进功能。LIS2DUXS12内嵌了一个数字3轴加速度计,融合了MEMS和ASIC技术,具有一系列功能,包括始终开启的抗混叠滤波器、有限状态机(FSM)和带有自适应自配置(ASC)的机器学习核心(MLC)。此外,它还内置了一个模拟中心以及一个Qvar感应通道。包括FSM和具有ASC的MLC使得LIS2DUXS12具有卓越的边缘处理能力。与此同时,模拟中心和Qvar感应通道为系统优化铺平了道路。LIS2DUXS12提供可调的全量程,包括±2g、±4g、±8g和±16g,并且可以准确测量加速度,输出数据速率(ODR)范围从1.6Hz到800Hz。其内置引擎处理运动和加速度检测,如自由落体、唤醒事件和多次点击识别,以及活动/静止监测和方向检测。LIS2DUXS12的操作模式包括高性能、低功耗、超低功耗和一次性,确保在不
同应用中具有多样性。值得注意的是,其低功耗模式采用强大的抗混叠滤波器,保持低能耗。这些特性使其非常适用于各种应用,包括可穿戴技术、便携式医疗设备和运动触发用户界面。正如前文所述,LIS2DUXS12嵌入了一个Qvar传感器,用于检测与设备连接的外部电极附近的电荷变化,本例中为两组电极。上部电极对可以用作雷达,默认情况下处于禁用状态。您可以通过焊接两个未焊接的R8和R15 0欧姆电阻器来启用它。两个箭头形状的电极是敏感触摸界面的一部分,能够检测触摸、按压或刷卡。两个3引脚头可用于将外部电极连接到传感器的Q1和Q2 Qvar通道。这些电极可以用于所有提到的Qvar功能。此Click board™可以通过COMM SEL跳线选择I2C和SPI接口之一与主机MCU进行通信,默认情况下选择I2C。为了使此Click board™正常工作,必须将所有四个跳线设置到适当的位置。标准的2线I2C接口支持快速模式(400kHz)和快速加速模式(1MHz)时钟频率。I2C地址可以通过ADDR SEL跳线选择,默认情况下设置为0。
如果您的选择是SPI,则此Click board™支持时钟频率高达10MHz的3线和4线SPI串行接口。可以配置设备以生成来自独立惯性唤醒/自由落体事件或来自设备位置的中断信号。此中断发生器的阈值和时序可以由用户在运行时进行编程。还提供了自动可编程的睡眠唤醒和返回睡眠功能,以增强节能。设备中断信号可以作为自由落体(3轴下限识别)、唤醒(轴识别)、唤醒到睡眠(状态变化识别活动睡眠也称为活动/静止)、6D和4D方向检测(位置变化识别)、点击-点击:单轴、双轴、三轴和符号识别。要在IT1和IT2引脚上使用此功能,请安装默认情况下未安装的R18和R19电阻器。此Click board™只能使用3.3V逻辑电压电平。在使用具有不同逻辑电平的MCU之前,板必须执行适当的逻辑电压电平转换。此外,它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。
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。
微控制器概述
MCU卡片 / MCU

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。
使用的MCU引脚
mikroBUS™映射器
“仔细看看!”
Click board™ 原理图

一步一步来
项目组装
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 Accel&Qvar Click 驱动程序的 API。
关键功能:
accelqvar_get_axes_data
- 此函数读取加速度计传感器轴数据。accelqvar_get_qvar_data
- 此函数读取 Qvar 静电传感器数据输出。
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 AccelQvar Click example
*
* # Description
* This library contains API for the AccelQvar Click driver.
* The library initializes and defines the I2C and SPI drivers to write and read data
* from registers and the default configuration for reading the accelerator data
* and Qvar electrostatic sensor measurement.
*
* The demo application is composed of two sections :
*
* ## Application Init
* The initialization of I2C and SPI module and log UART.
* After driver initialization, the app sets the default configuration.
*
* ## Application Task
* This example demonstrates the use of the AccelQvar Click board.
* Measures and displays acceleration data for the X-axis, Y-axis, and Z-axis [mg]
* and detects and displays a touch position and the strength of a touch.
* Results are being sent to the UART Terminal, where you can track their changes.
*
* @author Nenad Filipovic
*
*/
#include "board.h"
#include "log.h"
#include "accelqvar.h"
// Qvar sensing - the threshold for touch detection, position and sensitivity
#define ACCELQVAR_THOLD_DETECT_TOUCH 1.0
#define ACCELQVAR_TOUCH_ZERO 0.0
#define ACCELQVAR_THOLD_SENS 1.3
static accelqvar_t accelqvar;
static log_t logger;
void application_init ( void )
{
log_cfg_t log_cfg; /**< Logger config object. */
accelqvar_cfg_t accelqvar_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.
accelqvar_cfg_setup( &accelqvar_cfg );
ACCELQVAR_MAP_MIKROBUS( accelqvar_cfg, MIKROBUS_1 );
err_t init_flag = accelqvar_init( &accelqvar, &accelqvar_cfg );
if ( ( I2C_MASTER_ERROR == init_flag ) || ( SPI_MASTER_ERROR == init_flag ) )
{
log_error( &logger, " Communication init." );
for ( ; ; );
}
Delay_ms ( 100 );
if ( ACCELQVAR_ERROR == accelqvar_default_cfg ( &accelqvar ) )
{
log_error( &logger, " Default configuration." );
for ( ; ; );
}
Delay_ms ( 100 );
log_info( &logger, " Application Task " );
log_printf( &logger, "_________________\r\n" );
}
void application_task ( void )
{
accelqvar_axes_t acc_axis;
if ( ACCELQVAR_OK == accelqvar_get_axes_data( &accelqvar, &acc_axis ) )
{
log_printf( &logger, " Accel X: %.2f mg\r\n", acc_axis.x );
log_printf( &logger, " Accel Y: %.2f mg\r\n", acc_axis.y );
log_printf( &logger, " Accel Z: %.2f mg\r\n", acc_axis.z );
log_printf( &logger, "_________________\r\n" );
}
float qvar = 0;
if ( ACCELQVAR_OK == accelqvar_get_qvar_data( &accelqvar, &qvar ) )
{
if ( abs( qvar ) > ACCELQVAR_THOLD_DETECT_TOUCH )
{
uint8_t touch_strength = ( uint8_t ) ( abs( qvar ) / ACCELQVAR_THOLD_SENS );
log_printf( &logger, " Touch position: " );
if ( qvar < ACCELQVAR_TOUCH_ZERO )
{
log_printf( &logger, " Left\r\n" );
}
else
{
log_printf( &logger, " Right\r\n " );
}
log_printf( &logger, " Strength: " );
while ( touch_strength )
{
log_printf( &logger, "|" );
touch_strength--;
}
log_printf( &logger, "\r\n_________________\r\n" );
}
}
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
类别:运动