Lámhleabhar Tagartha PmodIA™
Athbhreithnithe 15 Aibreán, 2016
Baineann an lámhleabhar seo leis an PmodIA rev. A
Tharview
Is anailíseoir impedance é an PmodIA a tógadh timpeall ar Anailíseoir Líonra Tiontaire Impedance 5933-giotán Gléasanna Analógacha AD12.
I measc na ngnéithe tá:
- Anailíseoir impedance le tiontaire impedance 12-giotán
- Tomhais luachanna impedance ó 100Ω go 10 MΩ.
- Scuabadh minicíochta in-ríomhchláraithe
- Gnóthachan ríomhchláraithe amplitheoir
- Giniúint clog seachtrach roghnach
- Méid PCB beag le haghaidh dearaí solúbtha 1.6 in × 0.8 in (4.1 cm × 2.0 cm)
- Port 2 × 4-bioráin le comhéadan I²C
- Leanann Sonraíocht Chomhéadain Digilent
- Leabharlann agus seanample cód ar fáil san ionad acmhainní
An PmodIA.
Cur Síos Feidhmeach
Úsáideann an PmodIA Gléasanna Analógacha AD5933 lena gineadóir minicíochta ar bord agus a tiontaire analógach go digiteach (ADC) chun a bheith in ann impedance seachtrach anaithnid a spreagadh ag minicíocht aitheanta. Seoltar an mhinicíocht aitheanta seo amach trí cheann de na nascóirí SMA. Gabhann an cónascaire SMA eile an freagra minicíochta agus seoltar chuig an ADC é agus déantar trasfhoirmiú scoite Fourier (DFT) ar sampsonraí faoi stiúir, ag stóráil codanna réadacha agus samhailfhadú an réitigh sna cláir sonraí ar-sliseanna. Is féidir méid an impedance anaithnid chomh maith le céim choibhneasta an impedance ag gach pointe sa scuabadh minicíochta ginte a ríomh ón dá fhocal sonraí seo.
1.1 Comhéadan I² C
Feidhmíonn an PmodIA mar fheiste sclábhaithe ag baint úsáide as prótacal cumarsáide I² C. Úsáideann caighdeán comhéadan I² C dhá líne chomhartha. Is iad seo sonraí I² C agus clog I² C. Léarscáilíonn na comharthaí seo go dtí na sonraí sraitheach (SDA) agus cloig srathach (SCL) faoi seach ar an PmodIA. (Féach Tábla 1.) Míníonn na treoracha seo a leanas conas an gléas a léamh agus a scríobh.
Ní mór duit smaoineamh ar dhá phrótacal agus tú ag scríobh chuig an PmodIA: an beart scríobh/beart ordaithe agus an blocscríobh. Má scríobhtar beart amháin ón máistir go dtí an sclábhaí ní mór don mháistir coinníoll tosaigh a thionscnamh agus seoladh an sclábhaí 7 giotán a sheoladh. Ní mór duit an giota léite/scríofa a choinneáil íseal chun scríobh chuig an ngléas sclábhaithe go rathúil. Ba cheart don PmodIA seoladh an sclábhaithe a shocrú mar 0001101 (0x0D) ar am tosaithe. Tar éis don sclábhaí a sheoladh a admháil, ní mór don mháistir seoladh an chláir ar mian leis scríobh chuige a sheoladh. A luaithe a admhóidh an sclábhaí go bhfuil an seoladh seo faighte aige, seolfaidh an máistir beart sonraí amháin ar cheart don sclábhaí a admháil le giota fillte. Ba cheart don mháistir coinníoll stad a eisiúint ansin.
Is féidir leat an prótacal seo a úsáid freisin chun pointeoir a shocrú le haghaidh seoladh cláir. Tar éis don mháistir seoladh an sclábhaí a sheoladh agus giotán a scríobh, agus an sclábhaí ag freagairt le giotán admháil, seolann an máistir beart ordú pointeora (10110000, nó, 0xB0). Dearbhóidh an sclábhaí giota aitheantais agus ansin seolfaidh an máistir seoladh an chláir le cur i gcuimhne dó. An chéad uair eile a léann nó a scríobhann an gléas sonraí chuig clár, tarlóidh sé ag an seoladh seo.
Nóta: Ní mór an pointeoir a shocrú sula n-úsáidtear prótacail blocscríobh nó blocléamh.
Is féidir leat prótacal blocscríobh a dhéanamh ar an mbealach céanna le pointeoir a shocrú. Seol an t-ordú scríobh bloc (10100000, nó, 0xA0) in ionad an ordaithe pointeora, agus cuirfear líon na mbeart a sheolfar (arna léiriú mar bheart) in ionad seoladh an chláir agus déanfar beart sonraí ina dhiaidh sin a innéacsú nialasach. Bain úsáid as an dá phrótacal céanna agus tú ag léamh sonraí ón PmodIA: faigh beart agus léamh bloc.
| Nascóirí J1 – I² C Cumarsáid | ||
| Bioráin | Comhartha | Cur síos |
| 1, 2 | SCL | I² C clog |
| 3, 4 | SDA | Sonraí I² C |
| 5, 6 | GND | Soláthar cumhachta Talún |
| 7, 8 | VCC | Soláthar cumhachta (3.3V/5V) |
1.2 Foinse Clog
Tá oscillator inmheánach ag an PmodIA a ghineann clog 16.776 MHz chun an gléas a rith. Is féidir leat clog seachtrach a úsáid trí IC4 a luchtú ar an PmodIA agus giotán 3 a shocrú sa chlár rialaithe (clár seoladh 0x80 agus 0x81).
Soláthraíonn scéimreach PmodIA liosta d’oscillators molta. Tá an scéimreach ar fáil ó leathanach táirge PmodIA ag www.digilentinc.com.
1.3 Scuab Minicíochta a Bhunú
Féadfaidh an bac leictreach, ?, de chiorcad athrú thar raon minicíochtaí. Ligeann an PmodIA duit scuab minicíochta a shocrú go héasca chun tréithe impedance ciorcad a fháil. Ar dtús, ní mór duit comhéadan I² C a bhunú idir an bord óstach agus an PmodIA. Éilíonn an PmodIA trí phíosa faisnéise chun scuabadh minicíochta a dhéanamh: minicíocht tosaigh, líon na gcéimeanna sa scuabadh, agus an t-incrimint minicíochta tar éis gach céim. Stóráiltear an minicíocht tosaigh agus na paraiméadair incriminte in aghaidh na céime mar fhocail 24-giotán. Stóráiltear paraiméadar líon na gcéimeanna mar fhocal 9-giotán.
Is féidir leat an clár buaic-go-buaic voltage den mhinicíocht aschuir sa scuab trí ghiotán 10 agus 9 a shocrú sa chlár rialaithe. An bhuaic go buaic voltage ní mór é a shocrú go cuí maidir leis an tástáil bhacainn. Déantar é seo chun an op-amps as iarracht a dhéanamh ar aschur toirtetage nó sruth thar a n-uaschumas. Moltar nuair a úsáidtear an friotóir aiseolais 20-ohm chun an bhuaic go buaic toirte a shocrútage chuig an 200mV nó 400mV agus agus an friotóir aiseolais 100K-ohm in úsáid agat, socraigh an bhuaic go buaic toirtetage ag 1V.
Nuair a bhíonn an ciorcad sceite, tógann sé roinnt ama chun a staid sheasta a bhaint amach. Is féidir leat am socraithe a ríomhchlárú do gach pointe sa scuabadh minicíochta trí luach a scríobh chun seoltaí 0x8A agus 0x8B a chlárú. Léiríonn an luach seo líon na dtréimhsí minicíochta aschuir a ndéanfaidh an tiontaire analógach go digiteach neamhaird orthu sula dtosaíonn sé sampling an freagra minicíochta. (Féach Tábla 2 le haghaidh liosta de na cláir agus na paraiméadair comhfhreagracha.)
| Seoladh Cláraithe | Paraiméadar |
| 0x80, 0x81 | Clár rialaithe (Bit-10 agus Bit-9 socraithe buaic-go-buaic toirtetage don mhinicíocht aschuir). |
| 0x82, 0x83, 0x84 | Minicíocht tosaithe (Hz) |
| 0x85, 0x86, 0x87 | Incrimint in aghaidh na céime (Hz) |
| 0x88, 0x89 | Líon céimeanna sa scuabadh |
| 0x8A, 0x8B | Am socraithe (Líon na dtréimhsí minicíochta aschuir) |
Is féidir leat an focal 24-giotán a ríomh le stóráil ag seoltaí an chláir don mhinicíocht tosaithe agus na paraiméadair incriminte in aghaidh na céime ag baint úsáide as an gcód minicíochta tosaigh agus na cothromóidí cód incriminte minicíochta thíos. Is féidir leat na cothromóidí seo agus tuilleadh faisnéise a fháil ar an mbileog sonraí AD5933 freisin.
Nuair a bheidh na paraiméadair seo socraithe agat, déan na céimeanna seo a leanas chun tús a chur leis an scuabadh minicíochta (athfhrása ón mbileog sonraí AD5933):
- Cuir isteach mód fuireachais tríd an ordú fuireachais a sheoladh chuig an gclár rialaithe.
- Cuir isteach an modh tosaigh trí thúsú le hordú minicíochta tosaithe a sheoladh chuig an gclár rialaithe.
Ligeann sé seo don chiorcad atá á thomhas a staid sheasta a bhaint amach. - Tosaigh an scuabadh minicíochta tríd an ordú scuabtha minicíochta tosaigh a sheoladh chuig an gclár rialaithe.
1.4 Ríomhaireachtaí Bac
An tiontaire analógach go digiteach samples an freagra minicíochta ó bhacainn anaithnid ag suas le 1MSPS le taifeach 12-giotán do gach pointe sa scuabadh minicíochta. Sula ndéantar na tomhais a stóráil, déanann an PmodIA Trasfhoirmeoir Ceathairéadair Scoite (DFT) ar an sampsonraí faoi stiúir (1,024 samples do gach céim minicíochta). Stórálann dhá chlár an toradh DFT: an Fíorchlár, agus an Clár Samhailteach.
Cuimsíonn impedance leictreach uimhreacha réadúla agus samhailfhadú. I bhfoirm Chairtéiseach, is féidir leat impedance a chur in iúl leis an gcothromóid:
z = Fíor + j ∗Samhailteach
I gcás inarb é Réadach an fhíor-chomhpháirt, is é samhailteach an chomhpháirt shamhailteach, agus ? is uimhir shamhailteach é (ar cóimhéid le i = √−1, sa mhatamaitic). Is féidir leat impedance a léiriú i bhfoirm polar freisin:
Cosc = |z|∠θ
Áit a bhfuil |Z| an méid agus is é ∠θ an phasuillinn:
Ní dhéanann an PmodIA aon ríomh. Tar éis gach DFT, ní mór don mháistirfheiste na luachanna a léamh sa chlár Fíor agus samhailteach.
Chun an fíor-bhacáiste a ríomh, ní mór duit an gnóthachan a chur san áireamh. Is féidir leat sean-ample ríomh fachtóir gnóthachain i mbileog sonraí AD9533.
1.5 Léamha Teochta
Tá braiteoir teochta 13-giotán féinchuimsitheach ag an PmodIA chun monatóireacht a dhéanamh ar theocht an fheiste. Féach le do thoil ar an mbileog sonraí AD5933 le haghaidh tuilleadh faisnéise maidir leis an modúl seo a rialú.
1.6 Seoltaí a Chlárú
Tá tábla iomlán de sheoltaí cláir sa bhileog sonraí AD5933.
Toisí Fisiceacha
Tá na bioráin ar an gceanntásc bioráin spásáilte 100 míle óna chéile. Tá an PCB 1.6 orlach ar fad ar na taobhanna comhthreomhar leis na bioráin ar an gceanntásc bioráin agus 0.8 orlach ar fad ar na taobhanna ingearach leis an gceanntásc bioráin.
Íoslódáil ó Arrow.com.
Copyright Digilent, Inc. Gach ceart ar cosaint.
Féadfaidh ainmneacha táirgí agus cuideachtaí eile a luaitear a bheith ina dtrádmharcanna dá n-úinéirí faoi seach.
1300 Cúirt Henley
Pullman, WA 99163
509.334.6306
www.digilentinc.com
Doiciméid / Acmhainní
 |
PmodIA DIGILENT Le Boird Microcontroller Clog Seachtrach [pdfLámhleabhar Úsáideora PmodIA Le Boird Microcontroller Clog Seachtracha, PmodIA, Le Boird Microcontroller Clog Seachtracha, Boird Microcontroller Clog Seachtracha, Boird Microcontroller Clog, Boird Microcontroller, Boird |