基于立创梁山派的角度数据采集模块 - 嘉立创EDA开源硬件平台

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1、简单易用,可快速上手

2、流畅支持300个器件或1000个焊盘以下的设计规模

3、支持简单的电路仿真

4、面向学生、老师、创客

专业版 professional

1、全新的交互和界面

2、流畅支持超过3w器件或10w焊盘的设计规模,支持面板和外壳设计

3、更严谨的设计约束,更规范的流程

4、面向企业、更专业的用户

专业版 基于立创梁山派的角度数据采集模块

简介:采用3D-MEMS传感器技术,通过SPI通讯计算转换成角度值并通过I2C推送到OLED,带阈值报警显示功能。具有可靠性高、稳定性强,功耗低,模拟分辨率能达到0.0025°等特点。

开源协议: GPL 3.0

(未经作者授权,禁止转载)

创建时间: 2022-10-25 16:03:18
更新时间: 2022-12-22 19:37:41
描述

感谢:

1、整个训练营前前后后2个月左右,我入营的时候是个小白,什么C语言,什么KEIL使用全部不懂。期间受到嘉立创吴工和嘉立创唐工的很多指导,尤其是唐工,经常在关键点上给出指导性方向性建议,这里表示由衷感谢!

2、其次感谢同学“领座的坏同学”,经常帮我讨论流程和控制方式,表哥,没你我完不成作业!

3、因为是小白作品,各位前辈高人手下留情,万谢!!!

Update:

1、Bug:OLED的SCL和SDA反了,如需要跳线。设计时预留了两个电阻位,可以如下图焊接,如后续有时间一定更改!

功能指标及参数:

1、采用3D-MEMS传感器技术,通过计算转换成角度值并推送到OLED,带阈值报警显示功能。后期增加模拟和数字输出功能。

2、采用高精度MEAS加速度模板,可靠性高、稳定性强,功耗低,模拟角度误差0.02°,模拟分辨率能达到0.0025°,(这里解释下,OLED显示最小值没这么低是因为乱跳会影响读数,所以角度最小值界定到1度,下图为串口通讯的值)。

3、模块欣赏。

4、功能框图

 

一、各模块功能介绍


1.主控

  为了能够在不连接电源的情况下提高续航,谅山派开发板,主频200MHZ,接口丰富。

 

2.3D-MEMS加速度传感器

  SCA100T-D02具有弱的温度依赖性,高分辨率,低噪声和健全的传感器原件设计。此芯片对高振动不灵敏(50HZ以上), 测量范围:±90°,模拟分辨率:0.0025°,可承受20000G高冲击。

 

 

3.电源诱骗模块

  采用FS312快充协议智能触发芯片,兼容TYPE-C3.0(含PPS)协议,兼容 USB TYPEA口快充协议。可诱骗5V,9V,12V,15V,20V,可自动识别,自动握手完成对电压的申请

4.0.96寸OLED屏

5.喇叭

驱动方式:有源(内含驱动线路) 构造类型:电磁式 额定电压:3V 工作电压:1.5V~4V 频率:2300Hz 声压(SPL):85dB@3V,10cm 直径(φD):12mm 高度:9.8mm 直径φ12*9.5mm 3V 3.3V 电磁式有源一体蜂鸣器 电磁蜂鸣器 有源蜂鸣器 直径φ12*9.5mm 

 

6.其他

 4个按键,2个LDO,一个PMOS防止反接,一个PNP三极管驱动喇叭。

 

二、硬件部分


  1.电源

  1路采用TYPE-C诱骗到9V

一路通过接线端子供电,因为是端子,所以增加了防反接功能。同时,电源指示灯也在这个电路里

第三路通过开发板排针供电

警告:三路只能选一路供电,不建议多路一起用。

  2.SCA100T-D100电路

采用SPI进行数据传输,这里预留AD输出口,方便后期升级测试

 3.0.96寸OLED电路

屏幕采用I2C供电。

 

4.报警电路

uzL1Hsx9CO3n22cVY20LaYwY5UC7cskecLMnekkC.png

5.5V   3.3V发生电路

采用LDO进行稳压滤波,纹波抑制比60DB

6.按键电路

按键主要对设置界面进行加减等操作

 

三、软件部分


软件简易流程图:

因为SPI和I2C部分函数特别长,各位看官眼睛估计也会累,这里就不作展示,后续注释好后会上传。

下面介绍主要函数部分功能,具体如下:

判断是测量还是设置函数

报警函数部分

获取传感器输出数字值及处理函数

设置界面函数

测量界面函数

按键扫描函数(报警用)

报警设置部分增大减小报警值函数:

四、功能视频

设计图
原理图
1 /
PCB
1 /
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工程视频/附件
序号 文件名称 下载次数
1

WeChat_20221220212701.mp4

113
2

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