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30 分钟

使用MS8607和STM32F031K6获取实时压力、湿度和温度数据

您的完整PHT测量解决方案!

PHT Click with Nucleo 32 with STM32F031K6 MCU

已发布 10月 01, 2024

点击板

PHT Click

开发板

Nucleo 32 with STM32F031K6 MCU

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

STM32F031K6

通过利用精确的PHT测量来监控和调整制造条件,获得竞争优势,从而提高产品质量和简化生产流程。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

PHT Click 基于 TE Connectivity 的 MS8607,这是一款数字组合传感器,提供压力、湿度和温度三种环境测量。MS8607 包含两个基于 MEMS 技术的传感器,分别测量压力、湿度和温度。第一个是压电电阻传感器,提供压力和温度测量;第二个是电容湿度传感器,提供相对湿度测量。每个传感器都与 ΔΣ ADC 集成电路接口,用于数字转换。MS8607 将模拟输出电压转换为 24 位数字值用于压力和温度测量,将 12 位数字值用于相对湿度测量。压力测量精度为 

+/- 2mbar,相对湿度为 +/- 3% RH,温度在 1°C 以内。MS8607 的一个突出特点是其非常低的功耗,最低仅为 0.78 µA。适用于一般天气条件传感,MS8607 在高海拔、低压力应用中表现出色。MS8607 能够检测到 10 bar 的压力,使用简单,并且在非常低的功耗和转换时间内为用户提供强大的读数。PHT Click 使用标准 I2C 双线接口与 MCU 通信,最大时钟频率为 400kHz。由于传感器仅供电 3.3V 逻辑电压水平,该 Click 板™ 还配备了德州仪器的 

PCA9306 电压电平转换器。I2C 接口总线线被路由到双向电压电平转换器,使得该 Click 板™ 可以与 3.3V 和 5V MCU 接口。该 Click 板™ 可以在 3.3V 或 5V 逻辑电压水平下工作,通过 VCC SEL 跳线选择。这样,3.3V 和 5V 兼容的 MCU 都能正确使用通信线路。此外,该 Click 板™ 配备了包含易于使用的函数库和示例代码的库,可用作进一步开发的参考。

PHT Click top side image
PHT Click bottom side image

功能概述

开发板

Nucleo 32开发板搭载STM32F031K6 MCU,提供了一种经济且灵活的平台,适用于使用32引脚封装的STM32微控制器进行实验。该开发板具有Arduino™ Nano连接性,便于通过专用扩展板进行功能扩展,并且支持mbed,使其能够无缝集成在线资源。板载集成

ST-LINK/V2-1调试器/编程器,支持通过USB重新枚举,提供三种接口:虚拟串口(Virtual Com port)、大容量存储和调试端口。该开发板的电源供应灵活,可通过USB VBUS或外部电源供电。此外,还配备了三个LED指示灯(LD1用于USB通信,LD2用于电源

指示,LD3为用户可控LED)和一个复位按钮。STM32 Nucleo-32开发板支持多种集成开发环境(IDEs),如IAR™、Keil®和基于GCC的IDE(如AC6 SW4STM32),使其成为开发人员的多功能工具。

Nucleo 32 with STM32F031K6 MCU double side image

微控制器概述 

MCU卡片 / MCU

default

建筑

ARM Cortex-M0

MCU 内存 (KB)

32

硅供应商

STMicroelectronics

引脚数

32

RAM (字节)

4096

你完善了我!

配件

Click Shield for Nucleo-32是扩展您的开发板功能的理想选择,专为STM32 Nucleo-32引脚布局设计。Click Shield for Nucleo-32提供了两个mikroBUS™插座,可以添加来自我们不断增长的Click板™系列中的任何功能。从传感器和WiFi收发器到电机控制和音频放大器,我们应有尽有。Click Shield for Nucleo-32与STM32 Nucleo-32开发板兼容,为用户提供了一种经济且灵活的方式,使用任何STM32微控制器快速创建原型,并尝试各种性能、功耗和功能的组合。STM32 Nucleo-32开发板无需任何独立的探针,因为它集成了ST-LINK/V2-1调试器/编程器,并随附STM32全面的软件HAL库和各种打包的软件示例。这个开发平台为用户提供了一种简便且通用的方式,将STM32 Nucleo-32兼容开发板与他们喜欢的Click板™结合,应用于即将开展的项目中。

Click Shield for Nucleo-32 accessories 1 image

使用的MCU引脚

mikroBUS™映射器

NC
NC
AN
NC
NC
RST
NC
NC
CS
NC
NC
SCK
NC
NC
MISO
NC
NC
MOSI
Power Supply
3.3V
3.3V
Ground
GND
GND
NC
NC
PWM
NC
NC
INT
NC
NC
TX
NC
NC
RX
I2C Clock
PB6
SCL
I2C Data
PB7
SDA
Power Supply
5V
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

PHT Click Schematic schematic

一步一步来

项目组装

Click Shield for Nucleo-144 front image hardware assembly

从选择您的开发板和Click板™开始。以Nucleo 32 with STM32F031K6 MCU作为您的开发板开始。

Click Shield for Nucleo-144 front image hardware assembly
Nucleo 144 with STM32L4A6ZG MCU front image hardware assembly
Stepper 22 Click front image hardware assembly
Prog-cut hardware assembly
Nucleo-32 with STM32 MCU Access MB 1 - upright/background 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
STM32 M4 Clicker HA MCU/Select 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 PHT Click 驱动程序的 API。

关键功能:

  • pht_set_ratio - 设置比例功能

  • pht_get_temperature_pressure - 获取温度和压力功能

  • pht_get_relative_humidity - 获取湿度功能

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 PHT Click example
 *
 * # Description
 * This is an example that demonstrates the use of the PHT Click board.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 *
 * ## Application Init
 * Initialization driver enables - I2C, 
 * performs the device reset and determines the oversampling ratio, 
 * also write log.
 *
 * ## Application Task
 * PHT Click board can be used to measure Pressure, Temperature 
 * and Relative Humidity.
 * All data logs write on USB uart changes every 3 sec.
 *
 *
 * @author Stefan Ilic
 *
 */

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "pht.h"

static pht_t pht;
static log_t logger;

float pressure;
float humidity;
float temperature;

void application_init ( void ) {
    log_cfg_t log_cfg;  /**< Logger config object. */
    pht_cfg_t pht_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.
    pht_cfg_setup( &pht_cfg );
    PHT_MAP_MIKROBUS( pht_cfg, MIKROBUS_1 );
    err_t init_flag = pht_init( &pht, &pht_cfg );
    if ( I2C_MASTER_ERROR == init_flag ) {
        log_error( &logger, " Application Init Error. " );
        log_info( &logger, " Please, run program again... " );

        for ( ; ; );
    }
    
    log_printf( &logger, "---------------------------- \r\n " );
    log_printf( &logger, " Device reset \r\n" );
    pht_reset( &pht );
    Delay_ms( 100 );
    log_printf( &logger, "---------------------------- \r\n " );
    log_printf( &logger, " Set Oversampling Ratio \r\n" );
    pht_set_ratio( &pht, PHT_PT_CMD_RATIO_2048, PHT_PT_CMD_RATIO_2048);
    Delay_ms( 100 );
    log_printf( &logger, "---------------------------- \r\n " );
    log_info( &logger, " Application Task " );
    log_printf( &logger, "---------------------------- \r\n " );
}

void application_task ( void ) {
    pht_get_temperature_pressure( &pht, &temperature, &pressure );
    Delay_ms( 10 );
    pht_get_relative_humidity( &pht, &humidity );
    Delay_ms( 10 );
    
    log_printf( &logger, " Preassure   : %.2f mbar \r\n ", pressure );
    log_printf( &logger, " Humidity    :  %.2f %% \r\n ", humidity );
    log_printf( &logger, " Temperature :  %.2f C \r\n ", temperature );
    log_printf( &logger, "---------------------------- \r\n " );
    Delay_ms( 3000 );
}

void main ( void ) {
    application_init( );

    for ( ; ; ) {
        application_task( );
    }
}

// ------------------------------------------------------------------------ END

额外支持

资源

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