检测周围区域内潜在危险的雷电活动的存在和接近情况。
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硬件概览
它是如何工作的?
Thunder Click 基于 ams AG 的 AS3935,这是一个可编程的全集成雷电传感器,配有灵敏的线圈天线和 Coilcraft 的 MA5532,能够探测潜在危险的雷电活动的接近。嵌入式的雷电算法检查传入信号模式,以排除可能的人造干扰源,提供噪声水平信息,并在高噪声条件下通知主 MCU。如果信号被分类为人造干扰源,该事件将被拒绝,传感器自动返回监听模式。然而,如果事件被分类为雷电击中,则统计距离估算模块评估到风暴前沿的距离。MA5532 外部天线直接连 接到 AS3935 的模拟前端(AFE),该前端放大和解
调接收到的信号。看门狗持续监控 AFE 的输出,并在接收到信号时警告集成的雷电算法模块。AS3935 的嵌入式硬线距离估算算法在每次检测到雷电时通过 IRQ 引脚(连接到 mikroBUS™ 插座的 INT 引脚)发出中断。显示在距离估算寄存器中的估算距离并不代表到单个雷电的距离,而是到风暴前沿的估算距离。除了探测潜在危险的雷电活动外,这款 Click board™ 还提供有关噪声水平上风暴中心估算距离的信息。AS3935 可以在高达 40km 的范围内探测雷电,其天 线敏感度调整为 500kHz 带宽,以便捕捉雷电事件,
对风暴前沿的精确度为 1km。AS3935 雷电传感器使用 SPI 串行接口与 MCU 通信,最大 SPI 频率为 2MHz。注意,SPI 的时钟操作频率不应与天线的共振频率(500kHz)相同,以最小化板载噪声。这款 Click board™ 可以通过 PWR SEL 跳线选择使用 3.3V 或 5V 的逻辑电压水平,使得 3.3V 和 5V 能力的 MCU 都能正确使用通信线路。此外,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。
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
28
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
此库包含 Thunder Click 驱动程序的 API。
关键功能:
thunder_check_interr
- 此功能检查并返回中断值。thunder_get_storm_info
- 此功能获取单个闪电的能量和风暴前沿的距离估计。thunder_read_reg
- 此功能从寄存器中读取所需数量的字节。
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 Thunder Click example
*
* # Description
* This application detects the presence and proximity of potentially
* lightning activity and provides estimated distance to the center of the storm.
* It can also provide information on the noise level.
*
* The demo application is composed of two sections :
*
* ## Application Init
* Initializes SPI driver and performs the reset command and RCO calibrate command.
* Also configures the device for working properly.
*
* ## Application Task
* Checks if the interrupt event has occured (Listening mode) and after that reads
* the storm information and logs the results on the USB UART.
*
* @author MikroE Team
*
*/
#include "board.h"
#include "log.h"
#include "thunder.h"
static thunder_t thunder;
static log_t logger;
uint8_t storm_mode;
uint32_t storm_energy;
uint8_t storm_distance;
void application_init ( void )
{
log_cfg_t log_cfg;
thunder_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.
thunder_cfg_setup( &cfg );
THUNDER_MAP_MIKROBUS( cfg, MIKROBUS_1 );
thunder_init( &thunder, &cfg );
thunder_default_cfg( &thunder );
log_info( &logger, " Application Task " );
}
void application_task ( void )
{
storm_mode = thunder_check_int ( &thunder );
if ( THUNDER_NOISE_LEVEL_INTERR == storm_mode )
{
log_printf( &logger, "Noise level too high\r\n\n" );
}
else if ( THUNDER_DISTURBER_INTERR == storm_mode )
{
log_printf( &logger, "Disturber detected\r\n\n" );
}
else if ( THUNDER_LIGHTNING_INTERR == storm_mode )
{
thunder_get_storm_info( &thunder, &storm_energy, &storm_distance );
log_printf( &logger, "Energy of the single lightning : %lu\r\n", storm_energy );
log_printf( &logger, "Distance estimation : %u km\r\n\n", ( uint16_t ) storm_distance );
// Reset configuration to prepare for the next measurement
thunder_default_cfg( &thunder );
}
}
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:杂项