通过我们的电感-数字转换器提升您的测量能力,这是工程师和研究人员在机器人技术、仪器仪表和材料科学等领域寻求高精度传感的必备工具。
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硬件概览
它是如何工作的?
LDC 2 Click基于德州仪器的LDC1041,这是一款电感-数字转换器,可以同时测量LC谐振器的阻抗和谐振频率。此Click board™易于使用,只需在5kHz到5MHz范围内设置传感器频率即可开始传感,并演示了感应传感技术用于检测和测量导电目标物体的存在、位置或组成。此外,LDC1041还测量LC电路的振荡频率,用于确定LC电路的电感。然后,该设备输出一个与频率成反比的数字值。LDC测量导电目标物体进入感应器的交流磁场时引起的电感变化,以提供有关目标在传感器线圈上移动时的位置的信息。电感变化是由于
目标中产生的涡流(循环电流)在传感器磁场中产生的。这些涡流产生一个对抗传感器磁场的次级磁场,从而引起观察到的电感变化,用于精确定位目标在传感器线圈上的横向移动。此外,LDC1041具有两种功率模式:主动模式和待机模式。在主动模式下,启用接近度数据和频率数据转换,而待机模式表示设备的上电顺序的默认模式。在待机模式下,转换过程被禁用。此Click board™附带了一个PCB传感器线圈的示例,旨在为用户提供最大的灵活性。LDC1041通过标准的SPI串行接口与MCU通信,最大频率为4MHz。除了此
串行接口外,连接到mikroBUS™插座的一个GPIO引脚也被使用。通过编程SPI的中断终端模式寄存器,可将可配置中断引脚路由到mikroBUS™插座上的INT引脚,可根据需要配置为三种不同的方式。中断引脚可以作为接近度开关、唤醒功能或数据就绪引脚,指示新数据可用的有效条件。此Click board™只能使用5V逻辑电压级别进行操作。在使用具有不同逻辑电平的MCU之前,板上必须执行适当的逻辑电压级别转换。此外,它配备了一个包含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
Nucleo-64 搭载 STM32G071RB MCU 提供了一种经济高效且灵活的平台,供开发者探索新想法并原型设计他们的项目。该板利用 STM32 微控制器的多功能性,使用户能够为他们的项目选择最佳的性能与功耗平衡。它配备了 LQFP64 封装的 STM32 微控制器,并包含了如用户 LED(同时作为 ARDUINO® 信号)、用户和复位按钮,以及 32.768kHz 晶体振荡器用于精确的计时操作等基本组件。Nucleo-64 板设计考虑到扩展性和灵活性,它特有的 ARDUINO® Uno
V3 扩展连接器和 ST morpho 扩展引脚头,提供了对 STM32 I/O 的完全访问,以实现全面的项目整合。电源供应选项灵活,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。该板还配备了一个具有 USB 重枚举功能的板载 ST-LINK 调试器/编程器,简化了编程和调试过程。此外,该板设计旨在简化高级开发,它的外部 SMPS 为 Vcore 逻辑供电提供高效支持,支持 USB 设备全速或 USB SNK/UFP 全速,并内置加密功能,提升了项目的功效
和安全性。通过外部 SMPS 实验的专用连接器、 用于 ST-LINK 的 USB 连接器以及 MIPI® 调试连接器,提供了更多的硬件接口和实验可能性。开发者将通过 STM32Cube MCU Package 提供的全面免费软件库和示例得到广泛支持。这些,加上与多种集成开发环境(IDE)的兼容性,包括 IAR Embedded Workbench®、MDK-ARM 和 STM32CubeIDE,确保了流畅且高效的开发体验,使用户能够充分利用 Nucleo-64 板在他们的项目中的能力。
微控制器概述
MCU卡片 / MCU

建筑
ARM Cortex-M0
MCU 内存 (KB)
128
硅供应商
STMicroelectronics
引脚数
64
RAM (字节)
36864
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
该库包含 LDC 2 Click 驱动程序的 API。
关键功能:
ldc2_measure_resonance_impedance
- 此函数测量谐振阻抗和接近度数据。ldc2_measure_inductance
- 此函数测量电感和传感器频率。ldc2_get_sensor_frequency
- 此函数读取并计算传感器频率。
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 LDC2 Click example
*
* # Description
* This example demonstrates the use of LDC 2 click board.
*
* The demo application is composed of two sections :
*
* ## Application Init
* Initializes the driver and configures the click board.
*
* ## Application Task
* Measures the resonance impedance and proximity as well as the inductance and sensor frequency
* approximately every 200ms and displays all values on the USB UART.
*
* @author Stefan Filipovic
*
*/
#include "board.h"
#include "log.h"
#include "ldc2.h"
static ldc2_t ldc2;
static log_t logger;
void application_init ( void )
{
log_cfg_t log_cfg; /**< Logger config object. */
ldc2_cfg_t ldc2_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 );
Delay_ms( 100 );
log_info( &logger, " Application Init " );
// Click initialization.
ldc2_cfg_setup( &ldc2_cfg );
LDC2_MAP_MIKROBUS( ldc2_cfg, MIKROBUS_1 );
if ( SPI_MASTER_ERROR == ldc2_init( &ldc2, &ldc2_cfg ) )
{
log_error( &logger, " Application Init Error. " );
log_info( &logger, " Please, run program again... " );
for ( ; ; );
}
if ( LDC2_ERROR == ldc2_default_cfg ( &ldc2 ) )
{
log_error( &logger, " Default Config Error. " );
log_info( &logger, " Please, run program again... " );
for ( ; ; );
}
log_info( &logger, " Application Task " );
}
void application_task ( void )
{
uint8_t prox_data = 0;
float rp_data = 0;
float freq = 0;
float inductance = 0;
if ( LDC2_OK == ldc2_measure_resonance_impedance( &ldc2, &prox_data, &rp_data ) )
{
log_printf( &logger, " Proximity: %u\r\n Resonance Impedance: %.3f kOhm\r\n\n", ( uint16_t ) prox_data, rp_data );
}
if ( LDC2_OK == ldc2_measure_inductance( &ldc2, &freq, &inductance ) )
{
log_printf( &logger, " Sensor Frequency: %.3f MHz\r\n Inductance: %.6f uH\r\n\n", freq, inductance );
}
Delay_ms( 200 );
}
void main ( void )
{
application_init( );
for ( ; ; )
{
application_task( );
}
}
// ------------------------------------------------------------------------ END