体验信号发生方面的突破 - 我们的电压到频率解决方案将电压输入转换为精密调校的频率信号,为您提供对波形生成的前所未有的控制。
A
A
硬件概览
它是如何工作的?
V to Hz Click基于Microchip的TC9400,是一款电压到频率和频率到电压转换器。它接收输入电压并生成脉冲列,其频率与输入电压线性成比例关系。脉冲列出现在两个输出引脚上:完整频率引脚输出的信号脉冲率与输入电压线性相关,而半频率引脚输出的信号脉冲率等于完整频率引脚脉冲率的一半。当首次操作V to Hz Click时,需要进行校准。该点击配备了两个可变电阻,用于增益和偏移微调。在校准时需要遵循几个步骤。将10mV的输入信号应用于输入。应该调整偏移量,使输出上出现10Hz的信号。将5V的输入信号应用于输入。应该调整增益,使输出上出现10kHz的信号。V to
Hz Click配备了输入电压端子(VOLT IN),用于连接控制电压,最高可达5V。除了在此端子上具有控制电压输入外,还可以选择由MCU生成的电压作为控制电压输入。INPUT SEL开关可设置为使用来自mikroBUS™的PWM引脚作为控制电压输入。由MCU生成的PWM信号经过板载低通滤波器滤波,以保持控制电压恒定。因此,MCU产生的PWM信号频率应至少为40 kHz。输出端子(FREQ OUT)用于输出生成的频率。有两个输出引脚连接到这个双极螺钉端子:第一个输出是完整频率输出(f),而第二个输出是生成频率的一半(f/2)。频率输出也被引导到mikroBUS™的INT引脚。为了
选择引导到INT引脚的半频率和完整频率输出,FREQ SEL SMD跳线需要切换到正确的位置。半频率和完整频率输出都通过板载电阻拉高(3.3V),这意味着生成信号的输出振幅将为3.3V。为了为TC9400提供12V,V to Hz Click采用了一个围绕MIC2606的升压转换器,这是一款来自Microchip的升压稳压器,工作频率为2MHz。这个IC通过来自mikroBUS™插槽的5V提供12V以供给TC9400。升压稳压器的EN引脚引出到mikroBUS™的CS引脚,用于启用升压稳压器的电源输出,从而有效地启用TC9400本身。EN引脚通过板载电阻拉高至高电平(3.3V)。
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
这个库包含 V To Hz Click 驱动程序的 API。
关键函数:
vtohz_set_duty_cycle
- 通用设置 PWM 占空比vtohz_pwm_stop
- 停止 PWM 模块vtohz_pwm_start
- 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
* \brief VtoHz Click example
*
* # Description
* This application converts an analog voltage input signal into a pulse wave signal of a certain frequency.
*
* The demo application is composed of two sections :
*
* ## Application Init
* Initializes driver and enables the click board.
*
* ## Application Task
* Alternates between different output frequencies.
*
* ## Additional functions
* - set_output_frequency - Changing the output frequency by setting the PWM duty cycle to desired value.
*
* @note Output frequency may vary depending on the offset and gain potentiometers on board the click.
*
* \author MikroE Team
*
*/
// ------------------------------------------------------------------- INCLUDES
#include "board.h"
#include "log.h"
#include "vtohz.h"
// ------------------------------------------------------------------ VARIABLES
static vtohz_t vtohz;
static log_t logger;
static float duty_cycle = 0.5;
// ------------------------------------------------------- ADDITIONAL FUNCTIONS
uint16_t pwm_period;
static uint8_t set_output_frequency ( float frequency )
{
float duty_cycle;
if ( frequency > 10000 )
{
return -1;
}
duty_cycle = frequency;
duty_cycle /= 10000;
vtohz_set_duty_cycle( &vtohz, duty_cycle );
vtohz_pwm_start( &vtohz );
return 0;
}
// ------------------------------------------------------ APPLICATION FUNCTIONS
void application_init ( void )
{
log_cfg_t log_cfg;
vtohz_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.
vtohz_cfg_setup( &cfg );
VTOHZ_MAP_MIKROBUS( cfg, MIKROBUS_1 );
vtohz_init( &vtohz, &cfg );
vtohz_enable ( &vtohz );
}
void application_task ( void )
{
set_output_frequency( 1000 ); //1000 Hz output
log_printf( &logger, "Output frequency: \t 1000 Hz\r\n" );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
set_output_frequency( 2000 ); //2000 Hz output
log_printf( &logger, "Output frequency: \t 2000 Hz\r\n" );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
set_output_frequency( 5000 ); //5000 Hz output
log_printf( &logger, "Output frequency: \t 5000 Hz\r\n" );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
set_output_frequency( 10000 ); //10000 Hz output
log_printf( &logger, "Output frequency: \t 10000 Hz\r\n" );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
}
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