通过利用我们解决方案的精确电流测量,检测异常和潜在风险,提高安全协议和系统完整性。
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硬件概览
它是如何工作的?
Hall Current 3 Click 基于 Melexis 的 MLX91210 线性霍尔电流传感器。该传感器利用霍尔效应测量通过 IC 输入引脚的电流。这使得串联电阻保持在 μΩ 的量级,减少了主电流流中的损耗和散热。通过 IC 输入轨的主电流流产生磁场,从而在两个集成的霍尔板上引起霍尔效应。这两个板差分连接,防止外部磁干扰影响测量。前端部分对信号进行调节和放大,消除干扰。调节后的信号可在 MLX91210 的 VOUT 引脚上获得,并与输入电流线性相关。该信号进一步传输到 A/D 转换器。VOUT 电压稳定,并且温度敏感性漂移低(在标称电流下为 ±1.5%)。在 0A 电流时,MLX91210 的 VOUT 引脚保持在 VDD(5V)的一半。这使您能够测量两极
性:正电流极性将使 VOUT 高于 VDD 的一半,而负电流极性将使 VOUT 低于 VDD 电压。MLX91210 还具有故障报告功能,如果发生过压、欠压或校准数据 CRC 错误,将把 VOUT 引脚设置为高阻抗模式(Hi-Z)。数据手册提供了有关每种错误类型 Hi-Z 定时的说明。MLX91210 IC 的分辨率可以从完整的 IC 标签中确定:MLX91210KDF-CAS-101-SP,其中 CAS-101 表示其模拟电压分辨率为 80mV/A 或全量程(FS)测量为 ±25A。输出电压还传输到 Microchip 的 12 位 SAR 型 ADC MCP3221,该 ADC 具有 I2C 接口。该 ADC 在多个不同的 Click board™ 设计中使用,因为它提供了准确的转换,所需的外部组件较少,并且具有相当好的信噪比
(SNR)。它可以达到高达 22.3ksps 的速度,允许大多数用途的良好测量分辨率。在 VOUT 测量电压转换为数字值后,可以通过 MCP3221 ADC 的 I2C 总线读取。由于 ADC IC 仅使用 3.3V 通信电压水平,Click board™ 配备了 PCA9306,一个双向 I2C 电平转换器。该 IC 接受两种电压水平:一种用于输入信号,另一种用于输出信号。VCC SEL 跳线可以选择输出参考信号,允许与 3.3V 和 5V MCU 通信。I2C 总线已包含上拉电阻,因此无需进一步配置;可以立即使用。输入端子截面积为 2.5mm,因此可以接受超过 10A 的高输入电流。它有两个输入极:IP+ 和 IP-。需要测量电流的导体可以连接到此端子。

功能概述
开发板
Nucleo-64搭载STM32L073RZ MCU提供了一个经济实惠且灵活的平台,供开发人员探索新的想法并原型化其设计。该板利用了STM32微控制器的多功能性,使用户能够为其项目选择性能和功耗之间的最佳平衡。它采用LQFP64封装的STM32微控制器,并包括一些必要的组件,例如用户LED,可以同时作为ARDUINO®信号使用,以及用户和复位按钮,以及用于精准定时操作的32.768kHz晶体振荡器。设计时考虑了扩展性和灵活性,Nucleo-64板具有ARDUINO®
Uno V3扩展连接器和ST morpho扩展引脚标头,为全面项目集成提供了对STM32 I/O的完全访问权限。电源选项具有适应性,支持ST-LINK USB VBUS或外部电源,确保在各种开发环境中的适应性。该板还配备了一个内置的ST-LINK调试器/编程器,具有USB重新枚举功能,简化了编程和调试过程。此外,该板还设计了外部SMPS,以实现有效的Vcore逻辑供电,支持USB设备全速或USB SNK/UFP全速,以及内置的加密功能,增强了项目的功耗效率和安全性。通过专用
连接器提供了额外的连接性,用于外部SMPS实验、ST-LINK的USB连接器和MIPI®调试连接器,扩展了硬件接口和实验的可能性。开发人员将通过STM32Cube MCU软件包中全面的免费软件库和示例得到广泛的支持。这与与各种集成开发环境(IDE)的兼容性相结合,包括IAR Embedded Workbench®、MDK-ARM和STM32CubeIDE,确保了平稳高效的开发体验,使用户能够充分发挥Nucleo-64板在其项目中的功能。
微控制器概述
MCU卡片 / MCU

建筑
ARM Cortex-M0
MCU 内存 (KB)
192
硅供应商
STMicroelectronics
引脚数
64
RAM (字节)
20480
你完善了我!
配件
Click Shield for Nucleo-64 配备了两个专有的 mikroBUS™ 插座,使得所有的 Click board™ 设备都可以轻松地与 STM32 Nucleo-64 开发板连接。这样,Mikroe 允许其用户从不断增长的 Click boards™ 范围中添加任何功能,如 WiFi、GSM、GPS、蓝牙、ZigBee、环境传感器、LED、语音识别、电机控制、运动传感器等。您可以使用超过 1537 个 Click boards™,这些 Click boards™ 可以堆叠和集成。STM32 Nucleo-64 开发板基于 64 引脚封装的微控制器,采用 32 位 MCU,配备 ARM Cortex M4 处理器,运行速度为 84MHz,具有 512Kb Flash 和 96KB SRAM,分为两个区域,顶部区域代表 ST-Link/V2 调试器和编程器,而底部区域是一个实际的开发板。通过 USB 连接方便地控制和供电这些板子,以便直接对 Nucleo-64 开发板进行编程和高效调试,其中还需要额外的 USB 线连接到板子上的 USB 迷你接口。大多数 STM32 微控制器引脚都连接到了板子左右边缘的 IO 引脚上,然后连接到两个现有的 mikroBUS™ 插座上。该 Click Shield 还有几个开关,用于选择 mikroBUS™ 插座上模拟信号的逻辑电平和 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器,使用任何 Click board™,无论 Click board™ 是否在 3.3V 或 5V 逻辑电压电平下运行。一旦将 STM32 Nucleo-64 开发板与我们的 Click Shield for Nucleo-64 连接,您就可以访问数百个工作于 3.3V 或 5V 逻辑电压电平的 Click boards™。
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 Hall Current 3 Click 驱动程序的 API。
关键功能:
hallcurrent3_getCurrent
- 计算电流值hallcurrent3_read_data
- 从指定寄存器读取两个字节的数据
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 HallCurrent3 Click example
*
* # Description
* The example starts off with the logger and click modules and then starts measuring and
* displaying current values.
*
* The demo application is composed of two sections :
*
* ## Application Init
* Initializes and configures the logger and click modules.
*
* ## Application Task
* Reads and displays current values every second.
*
* \author MikroE Team
*
*/
// ------------------------------------------------------------------- INCLUDES
#include "board.h"
#include "log.h"
#include "hallcurrent3.h"
// ------------------------------------------------------------------ VARIABLES
static hallcurrent3_t hallcurrent3;
static log_t logger;
// ------------------------------------------------------ APPLICATION FUNCTIONS
void application_init ( )
{
log_cfg_t log_cfg;
hallcurrent3_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.
hallcurrent3_cfg_setup( &cfg );
HALLCURRENT3_MAP_MIKROBUS( cfg, MIKROBUS_1 );
hallcurrent3_init( &hallcurrent3, &cfg );
}
void application_task ( )
{
float current_data;
current_data = hallcurrent3_get_current( &hallcurrent3 );
log_printf( &logger, "Current : %f mA\r\n", current_data );
Delay_ms( 1000 );
}
void main ( )
{
application_init( );
for ( ; ; )
{
application_task( );
}
}
// ------------------------------------------------------------------------ END
额外支持
资源
类别:电流传感器