桥接传感应用的完整前端解决方案。
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硬件概览
它是如何工作的?
Load Cell 7 Click 基于 ADS1230,这是一款来自德州仪器的高精度、低噪声、低功耗的 20 位 ΣΔ ADC,具有卓越的噪声性能。它包括一个低噪声 PGA、内部振荡器、三级 ΔΣ 调制器和四级数字滤波器,从而为桥接传感器应用提供完整的前端解决方案。ADS1230 易于配置,所有数字控制通过专用引脚完成,无需可编程寄存器。来自 ADS1230 的转换数据通过 SPI 串行接口发送到 MCU,数字信息被转换为重量。低噪声 PGA 具有可选择的增益,通过板载标记为 GAIN
SEL 的 SMD 跳线设置为 64 和 128,分别支持 ±39mV 或 ±19.5mV 的全量程差分输入。此外,当需要更高速度时,数据可以以 10SPS 输出,具有出色的 50Hz 和 60Hz 抑制,或以 80SPS 输出。板载标记为 SPS SEL 的 SMD 跳线可以选择此功能,将其放置在标记为 10 和 80 的适当位置。ADS1230 可以进入低功耗待机模式或完全关闭的掉电模式。此 Click board™ 使用四线制负载单元配置,具有两个感应引脚和两个输出连接。连接到 AD7780 参考输
入的负载单元差分 S 线创建了一个免疫低频电源激励电压变化的比例配置。这些感应引脚连接到惠斯通电桥的高低两侧,无论由于布线电阻造成的电压降如何,电压都可以精确测量。此 Click board™ 可在 3.3V 或 5V 逻辑电压水平下工作,通过 VCC SEL 跳线选择。这种方式使得 3.3V 和 5V 的 MCU 都可以正确使用通信线路。此外,这款 Click board™ 配备了一个包含易于使用的函数库和示例代码的库,可以作为进一步开发的参考。
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 Load Cell 7 Click 驱动程序的 API。
关键功能:
loadcell7_tare_scale
- 此函数计算 @b ctx->tare_scale,即空容器的原始 ADC 读数。loadcell7_calibrate_weight
- 此函数通过计算输入校准重量的 @b ctx->weight_scale 来校准重量。loadcell7_get_weight
- 此函数计算货物的重量(单位:克)。
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 Load Cell 7 Click example
*
* # Description
* This example demonstrates the use of Load Cell 7 click by measuring the weight
* in grams of the goods from the load cell sensor connected to the click board.
*
* The demo application is composed of two sections :
*
* ## Application Init
* Initializes the driver and reads the tare scale of the empty container, and after
* that, it calibrates the weight scale with a known calibration weight.
*
* ## Application Task
* Reads the net weight of the goods in grams approximately once per second and logs the
* results on the USB UART.
*
* @author Stefan Filipovic
*
*/
#include "board.h"
#include "log.h"
#include "loadcell7.h"
// Enter below the weight in grams of the goods with a known weight which
// you will use to calibrate the scale weight.
#define LOADCELL7_CALIBRATION_WEIGHT_G 1000.0
static loadcell7_t loadcell7;
static log_t logger;
void application_init ( void )
{
log_cfg_t log_cfg; /**< Logger config object. */
loadcell7_cfg_t loadcell7_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.
loadcell7_cfg_setup( &loadcell7_cfg );
LOADCELL7_MAP_MIKROBUS( loadcell7_cfg, MIKROBUS_1 );
if ( SPI_MASTER_ERROR == loadcell7_init( &loadcell7, &loadcell7_cfg ) )
{
log_error( &logger, " Communication init." );
for ( ; ; );
}
log_printf( &logger, " Remove all goods from the scale in the following 5 sec.\r\n");
Delay_ms ( 5000 );
log_printf( &logger, " Calculating tare scale...\r\n");
if ( LOADCELL7_OK == loadcell7_tare_scale ( &loadcell7 ) )
{
log_printf( &logger, " Tarring complete!\r\n\n");
}
else
{
log_error( &logger, " Calculating tare scale.");
for ( ; ; );
}
log_printf( &logger, " Place a %ug calibration weight on the scale in the following 5 sec.\r\n",
( uint16_t ) LOADCELL7_CALIBRATION_WEIGHT_G );
Delay_ms ( 5000 );
log_printf( &logger, " Calibrating weight...\r\n");
if ( LOADCELL7_OK == loadcell7_calibrate_weight ( &loadcell7, LOADCELL7_CALIBRATION_WEIGHT_G ) )
{
log_printf( &logger, " Calibration complete!\r\n\n");
}
else
{
log_error( &logger, " Calibrating weight.");
for ( ; ; );
}
log_info( &logger, " Application Task " );
}
void application_task ( void )
{
float weight;
if ( LOADCELL7_OK == loadcell7_get_weight ( &loadcell7, &weight ) )
{
log_printf(&logger, " Weight : %.2f g\r\n", weight );
}
}
void main ( void )
{
application_init( );
for ( ; ; )
{
application_task( );
}
}
// ------------------------------------------------------------------------ END