初学者
10 分钟

使用STM32F031K6拥抱拉伸力测量的未来

从弯曲到事实

Stretch Click with Nucleo 32 with STM32F031K6 MCU

已发布 10月 01, 2024

点击板

Stretch Click

开发板

Nucleo 32 with STM32F031K6 MCU

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

STM32F031K6

通过利用导电橡胶绳精确测量和优化拉伸力,利用导电橡胶绳彻底改变跨行业的应用,以增强设计和性能。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

Stretch Click基于电路设计,可以测量直径为2毫米的导电橡胶绳的拉伸力。在“放松”状态下,每厘米的电阻约为130欧姆。当你拉伸它时(粒子间距增大),电阻会增加;例如,15厘米长的一段与2.1千欧姆成正比(25厘米长的拉伸为26/15*2.1K = 3.5千欧姆)。你可以将橡胶拉伸大约比休息长度长 50-70%,所以15厘米的一段不应该拉伸超过25厘米。一旦力量释放,橡胶会收缩回来,尽管它不是

很“快”,需要一两分钟才能恢复到原 来的长度。当拉伸时,绳的电阻增加,影响电压分压器的反向电压,可以测量。Stretch Click允许拉伸力读数在mikroBUS™插座的模拟AN引脚上可用。它不是一个真正的线性传感器,电阻可能会因 批次而异,因此我们认为它是一种测量拉伸运动的方式,但并不是非常精确。此外,这个Click board™配有一个可由用户配置的LED1发光二极管,可以直观地表示测量

的力量。 LED1可以通过mikroBUS™插座上的PWM引脚进行控制。这个Click board™可以通过J1 SEL跳线选择3.3V或5V逻辑电压级别进行操作。这样,既支持3.3V又支持5V的MCU可以正确使用通信线路。此外,这个Click board™配备了一个包含易于使用的函数和示例代码的库,可用作进一步开发的参考。

Stretch Click hardware overview 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

Analog Output
PA0
AN
NC
NC
RST
SPI Chip Select
PA4
CS
SPI Clock
PB3
SCK
SPI Data OUT
PB4
MISO
SPI Data IN
PB5
MOSI
Power Supply
3.3V
3.3V
Ground
GND
GND
External Sync
PA8
PWM
Interrupt
PA12
INT
NC
NC
TX
NC
NC
RX
NC
NC
SCL
NC
NC
SDA
NC
NC
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

Stretch 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
Stepper 22 Click complete accessories setup image 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

这个库包含了Stretch Click驱动程序的API。

关键函数:

  • stretch_cfg_setup - 配置对象初始化函数

  • stretch_turn_on_led - 打开 LED 函数

  • stretch_turn_off_led - 关闭 LED 函数

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 Stretch Click example
 * 
 * # Description
 * The application is for stretch measuring 
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 * 
 * ## Application Init 
 * Initialization driver enables GPIO and ADC, turn off the LED and starts write log. 
 * 
 * ## Application Task  
 * This is a example which demonstrates the use of Stretch Click board. Stretch Click reads and display ADC value.
 * 
 * \author MikroE Team
 *
 */
// ------------------------------------------------------------------- INCLUDES

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "stretch.h"

// ------------------------------------------------------------------ VARIABLES

static stretch_t stretch;
static log_t logger;

// ------------------------------------------------------- ADDITIONAL FUNCTIONS


// ------------------------------------------------------ APPLICATION FUNCTIONS

void application_init ( void )
{
    log_cfg_t log_cfg;
    stretch_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.

    stretch_cfg_setup( &cfg );
    STRETCH_MAP_MIKROBUS( cfg, MIKROBUS_1 );
    stretch_init( &stretch, &cfg );

    Delay_100ms();

    log_printf( &logger, "------------------- \r\n" );
    log_printf( &logger, "  Stretch  click  "  );
    log_printf( &logger, "-------------------\r\n" );

    stretch_turn_off_led( &stretch );
    Delay_100ms( );

    log_printf( &logger, " ADC Initializated " );
    log_printf( &logger, "-------------------" );
}

void application_task ( void )
{
    stretch_data_t tmp;
    
    //  Task implementation.
    
    tmp = stretch_generic_read ( &stretch );
    log_printf( &logger, "** ADC value : [DEC]- %d, [HEX]- 0x%x \r\n", tmp, tmp );
    Delay_ms( 1000 );

    Delay_100ms( );
    
    if ( tmp < 500 )
    {
        stretch_turn_on_led( &stretch );
    }
        
    else
    {
        stretch_turn_off_led( &stretch );
    }

    log_printf( &logger, " Resistance : %d \r\n", tmp );
    log_printf( &logger, "-------------------\r\n" );
    Delay_1sec( );
}

void main ( void )
{
    application_init( );

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


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

额外支持

资源

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