我们的电压到频率技术使您能够将电压水平无缝转换为高精度的频率信号,为信号合成和控制设立了新的基准。
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硬件概览
它是如何工作的?
V to Hz 2 Click 基于德州仪器的 VFC32KU 电压到频率和频率到电压转换器。它在输入端接受电压,并生成脉冲序列,频率与输入电压线性成比例。脉冲序列被传输到标记为 FOUT 的螺钉端子,以及标记为 FO 的 mikroBUS™ INT 引脚。然后,主 MCU 可以进一步处理该信号。首次操作 V to Hz 2 click 时,需要进行校准。该 click 配备了两个用于增益和偏移微调的可变电阻器。由于组件公差的微小变化可能会影响输出值,因此在首次使用 Click board™ 前应执行校准程序。建议在较长时间
间隔后进行偏移校正,以补偿 Click board™ 上无源组件的老化。通过在输入端引入已知电压并调整增益和偏移,直到输出出现预期频率的信号。正如之前讨论的那样,V to Hz 2 click 配备了输入电压端子(VEXT),用于连接最高 3.3V 的控制电压。除了在该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 开关可以设置为使用 mikroBUS™ 的 PWM 引脚作为控制电压输入。MCU 生成的 PWM 信号通过板载低通滤波器进行滤波,以保持控制电压恒定。
VFC32KU IC 需要 ±15V 的双电源。因此,该 Click board™ 利用另一个 IC 来提供所需电压。它使用了德州仪器的 TPS65131 正负输出 DC/DC 转换器。此 DC/DC 转换器已在 Boost-INV 2 click 中使用,并在实地测试中用于此目的。提供稳定输出和充足的功率余量,它也是 V to Hz 2 click 的理想解决方案。要启用转换电路,应将 TPS65131 升压转换器的 EN 引脚拉到高电平。这将激活升压转换器并为 VFC32KU IC 提供所需电源。该引脚连接到 mikroBUS™ CS 引脚,并标记为 EN。
功能概述
开发板
Nucleo-64 搭载 STM32G431RB 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-M4
MCU 内存 (KB)
128
硅供应商
STMicroelectronics
引脚数
64
RAM (字节)
32k
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
此库包含V To Hz 2 Click驱动程序的API。
关键功能:
vtohz2_get_freq_out
- 获取mikrobus INT引脚上的输出频率vtohz2_enable
- 启用和禁用设备vtohz2_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 VToHz2 Click example
*
* # Description
* This appliaction enables usage of a converter for 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
* Sets the output frequency by incrementing the pwm duty cycle from 0 to 100% in an infinite loop.
* Results are being sent to USB UART terminal.
*
* \author MikroE Team
*
*/
// ------------------------------------------------------------------- INCLUDES
#include "board.h"
#include "log.h"
#include "vtohz2.h"
// ------------------------------------------------------------------ VARIABLES
static vtohz2_t vtohz2;
static log_t logger;
static float duty_cycle = 0.5;
// ------------------------------------------------------ APPLICATION FUNCTIONS
void application_init ( void )
{
log_cfg_t log_cfg;
vtohz2_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.
vtohz2_cfg_setup( &cfg );
VTOHZ2_MAP_MIKROBUS( cfg, MIKROBUS_1 );
vtohz2_init( &vtohz2, &cfg );
vtohz2_enable( &vtohz2, VTOHZ2_ENABLE );
vtohz2_pwm_start( &vtohz2 );
}
void application_task ( void )
{
for ( duty_cycle = 0; duty_cycle <= 1.0; duty_cycle += 0.01 )
{
vtohz2_set_duty_cycle ( &vtohz2, duty_cycle );
log_printf( &logger," PWM Duty: %.2f%%\r\n", duty_cycle * 100 );
Delay_ms( 100 );
}
log_printf( &logger, "------------------------------\r\n" );
}
void main ( void )
{
application_init( );
for ( ; ; )
{
application_task( );
}
}
// ------------------------------------------------------------------------ END