中级
30 分钟

使用VG1040003D和ATmega328提供清晰反馈

增强您的设备振动

Vibro Motor 4 Click with Arduino UNO Rev3

已发布 6月 25, 2024

点击板

Vibro Motor 4 Click

开发板

Arduino UNO Rev3

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

ATmega328

通过融入精确的振动控制,提升与设备和应用的交互,提供更具吸引力和沉浸式的体验。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

Vibro Motor 4 Click基于Vybronics的VG1040003D,是一款硬币大小的线性谐振式致动器,可在垂直于电机表面的Z平面上产生振动/触觉反馈。VG1040003D在产生2 GRMS的G力时典型地消耗145mA电流,非常适合需要清晰触觉反馈和低功耗的应用。对于触觉反馈应用,快速上升和下降时间对于实现最佳用户体验至关重要。这就是为什么G1040003D的上升时间(50%功率)为10ms,下降时间(10%功率)为50ms,使其成为触觉反馈应用的最佳选择之一。该Click board™由德州仪器提供的

灵活的Haptic/Vibra驱动器DRV2605驱动,旨在通过最大时钟频率为400kHz的标准I2C 2-Wire接口提供高度灵活的触觉控制。它具有一个启用功能,通过mikroBUS™插座上标记为EN的CS引脚进行路由,并配备一个包含超过100种授权效果的广泛集成库,消除了设计触觉波形的需求。它还包含智能环路架构,并提供自动超驱动和制动,创建了简化的输入波形范式、可靠的电机控制和一致的电机性能。DRV2605还可以在PWM模式下运行,并接受来自mikroBUS™插座上PWM引脚的PWM信号。在此模式下,

DRV2605设备持续驱动致动器,直到用户将DRV2605设置为待机模式或进入另一个接口模式为止。有关DRV2605操作模式的更多信息,请参阅附带的数据表。此Click board™可以通过VCC SEL跳线器选择3.3V或5V逻辑电压电平。这样,既可以使用3.3V又可以使用5V的MCU可以正确使用通信线路。此外,此Click board™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。

Vibro Motor 4 Click top side image
Vibro Motor 4 Click bottom side 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
NC
NC
RST
Enable
PB2
CS
NC
NC
SCK
NC
NC
MISO
NC
NC
MOSI
Power Supply
3.3V
3.3V
Ground
GND
GND
PWM Signal
PD6
PWM
NC
NC
INT
NC
NC
TX
NC
NC
RX
I2C Clock
PC5
SCL
I2C Data
PC4
SDA
Power Supply
5V
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

Vibro Motor 4 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

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 Vibro Motor 4 Click 驱动程序的 API。

关键功能:

  • vibromotor4_set_mode - Vibro Motor 4设置所需模式功能

  • vibromotor4_set_duty_cycle - Vibro Motor 4设置PWM占空比

  • vibromotor4_pwm_start - Vibro Motor 4启动PWM模块

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 VibroMotor4 Click example
 *
 * # Description
 * This library contains API for Vibro Motor 4 Click driver.
 * The library initializes and defines the I2C bus drivers
 * to write and read data from registers and PWM module.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 *
 * ## Application Init
 * The initialization of I2C and PWM module, log UART, and additional pins.
 * After successful driver init, executes a default configuration
 * and configures Vibro Motor 4 Click board™.
 *
 * ## Application Task
 * This is an example that shows the use of a Vibro Motor 4 Click board™.
 * Changing duty cycle results in different vibrations.
 * Results are being sent to the Usart Terminal where you can track their changes.
 *
 * @author Nenad Filipovic
 *
 */

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "vibromotor4.h"

static vibromotor4_t vibromotor4;
static log_t logger;

void application_init ( void )
{
    log_cfg_t log_cfg;                  /**< Logger config object. */
    vibromotor4_cfg_t vibromotor4_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.
    vibromotor4_cfg_setup( &vibromotor4_cfg );
    VIBROMOTOR4_MAP_MIKROBUS( vibromotor4_cfg, MIKROBUS_1 );
    err_t init_flag = vibromotor4_init( &vibromotor4, &vibromotor4_cfg );
    if ( I2C_MASTER_ERROR == init_flag )
    {
        log_error( &logger, " Application Init Error. " );
        log_info( &logger, " Please, run program again... " );

        for ( ; ; );
    }

    vibromotor4_enable( &vibromotor4, VIBROMOTOR4_PROPERTY_ENABLE );
    Delay_ms ( 100 );

    vibromotor4_soft_rst( &vibromotor4 );
    Delay_ms ( 100 );

    vibromotor4_default_cfg ( &vibromotor4 );
    Delay_ms ( 100 );

    vibromotor4_set_duty_cycle( &vibromotor4, 0.0 );
    Delay_ms ( 100 );

    vibromotor4_pwm_start( &vibromotor4 );
    Delay_ms ( 100 );

    log_info( &logger, " Application Task " );
    Delay_ms ( 100 );
}

void application_task ( void )
{
    static int8_t duty_cnt = 0;
    static int8_t duty_inc = 1;
    float duty = duty_cnt / 10.0;

    vibromotor4_set_duty_cycle ( &vibromotor4, duty );
    log_printf( &logger, "> Duty: %d%%\r\n", ( uint16_t )( duty_cnt * 10 ) );

    Delay_ms ( 1000 );

    if ( 5 == duty_cnt ) {
        duty_inc = -1;
    } else if ( 0 == duty_cnt ) {
        duty_inc = 1;
    }
    duty_cnt += duty_inc;
}

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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