中通物流企业网站建设书,试用网站源码,百度推广登录手机版,用表格做网站本文最后修改时间#xff1a;2023年06月07日 一、本节简介
本文介绍如何使用MT32F006连接CS1237芯片采集秤传感器。 二、实验平台
库版本#xff1a;V1.0.0
编译软件#xff1a;MDK5.37
硬件平台#xff1a;MT32F006开发板#xff08;主芯片MT32F006#xff09;
仿真…本文最后修改时间2023年06月07日 一、本节简介
本文介绍如何使用MT32F006连接CS1237芯片采集秤传感器。 二、实验平台
库版本V1.0.0
编译软件MDK5.37
硬件平台MT32F006开发板主芯片MT32F006
仿真器JLINK
传感器CS1237 三、版权声明
1作者甜甜的大香瓜
2声明喝水不忘挖井人转载请注明出处。
3纠错/业务合作897503845qq.com
4香瓜嵌入式之STM8/STM32群164311667
5本文出处原创连载资料《简单粗暴学MT32F006》
6完整开源资料下载地址电脑端打开opengua.taobao.com 四、实验前提
1、在进行本文步骤前请先阅读以下章节
1《简单粗暴学MT32F006》的“第一章和第二章”章节。 2、在进行本文步骤前请先实现以下章节
1《简单粗暴学MT32F006》的《MT32F006之定时器延时》。
2《简单粗暴学MT32F006》的《MT32F006之串口》。 五、基础知识
1、什么是CS1237
答CS1237的完整型号CS1237-SO封装SOP-8-150mil品牌是CHIPSEA(芯海科技)。 10hz1秒100个数据最慢但稳定性最好。本文使用40hz。 上图所述虽然CS1237是24位的ADC芯片但红框的意思是稳压为5V时有效位是20位会比稳压为3.3V时有效位19.5位更高。 2、秤传感器是什么
答 如上图它会被用于电子秤内部锁紧一端重物压在秤盘上并给力到另一端。
其中
1、左上角的10表示这是10kg的传感器。如果给了50kg的重物放上去就会损坏。
2、中间有两个圈这是厂家用来调整四个角的均衡度的。会人工或者机器用一根很粗的金属棒去磨蹭削掉多余的部分以此达到四角在一个可接受范围内。
3、白色胶内部有电路板它会将压力通过四根线转换出电压信号。 本文使用的秤传感器规格书如下 上述部分数据的解释
1非线性误差10kg*0.05%5g,也就是这个传感器是5g精度的。但我们还能通过软件算法求平均值之类的进一步提高精度。以做到精度超过5g的电子秤。
2蠕变塑料被重物压会变形而固体材料在不是重物的压力下也会因为时间压得久而变形这就是蠕变。规格书内写的是每5分钟会有±0.05%的蠕变。
3安全超载虽然量程是10kg但是最多只能超载150%也就是最多到15kg。也就是厂家多做了一些容错量程。
4四条线定义红和黑是一组电源线、绿和白是一组信号线。注意有的传感器有多一条屏蔽线这条屏蔽线一端要接GND另一端要包起来。
3、厂家如果说这个10kg的传感器精度是10万应该怎么理解这个数据
答 意味着10kg的数值会被分成10万份每1份10kg/1000000.1g。所以也就是我们通俗习惯的精度看法0.1g。 4、厂家提供的样品能达到我们要求那量产可能会有哪些问题
答 厂家的传感器是有精度标准的例如本文中用的传感器的标准是S一般精度、U好一点精度、V最好精度。厂家提供样品时会从S标准的批次给我们几个样品但实际测试发现它的标准是V。这会让我们导致误判量产时都是这个标准。
但厂家也不是故意给我们V只是那个批次以S标准进行生产没有进一步区分S和V。他们能保证的是至少给我们S以上的货。
所以我们要做的跟厂家确定我们样品的实际标准。 5、如何提高整个采集数据过程的精度
答
1秤传感器的4条线扭一起缠绕着会屏蔽一部分外部信号。
2秤传感器的4条线外面有屏蔽包裹着信号会更好。
3秤传感器的4条线上面套一个磁环。
4用5v的稳压芯片给cs1237供电。
5秤传感器的4条线直接焊接在pcb上不要用接插的方式。 六、硬件原理
1、MCU与CS1237连接 由上图可知 CS1237引脚 MT32F006引脚 DRDY/DOUT PIO0_5 SCLK PIO0_4
注意DRDY/DOUT是一个IO做输入、输出的切换来进行数据传输的。 七、实验步骤
1、编写并添加驱动
1编写驱动GUA_CS1237.c存放在“……\Projects\MT006_StdPeriph_Templates\GUA” //********************************************************************** //name: GUA_CS1237.c //introduce: CS1237驱动 //author: 甜甜的大香瓜 //email: 897503845qq.com //shop: opengua.taobao.com //changetime: 2023.05.31 //********************************************************************** #include mt006.h #include GUA_CS1237.h #include GUA_Delay.h #include GUA_UART.h /*********************宏定义************************/ #define GUA_OUT_H GPIO_WriteBit(GPIO0, GPIO_Pin_5, Bit_SET) #define GUA_OUT_L GPIO_WriteBit(GPIO0, GPIO_Pin_5, Bit_RESET) #define GUA_CLK_H GPIO_WriteBit(GPIO0, GPIO_Pin_4, Bit_SET) #define GUA_CLK_L GPIO_WriteBit(GPIO0, GPIO_Pin_4, Bit_RESET) #define GUA_OUT_OUT 0 //输出的宏 #define GUA_OUT_IN 1 //输入的宏 /*********************内部函数************************/ static void GUA_CS1237_GPIO_Out(GUA_U8 nGUA_Out_Status); static void GUA_CS1237_GPIO_Init(void); static void GUA_CS1237_WriteConfig(void); //********************************************************************** //name: GUA_CS1237_ShutDownControl //introduce: CS1237 低功耗控制 //parameter: nGUA_ShutDownControl_Status:GUA_SHUTDOWN_ON or GUA_SHUTDOWN_OFF //return: none //author: 甜甜的大香瓜 //email: 897503845qq.com //shop: opengua.taobao.com //changetime: 2023.05.31 //********************************************************************** void GUA_CS1237_ShutDownControl(GUA_U8 nGUA_ShutDownControl_Status) { //PIO2_3 LDO_EN低电平时开启低功耗 if(nGUA_ShutDownControl_Status GUA_SHUTDOWN_ON) { GPIO_WriteBit(GPIO2, GPIO_Pin_3, Bit_RESET); } //PIO2_3 LDO_EN高电平时关闭低功耗 else { GPIO_WriteBit(GPIO2, GPIO_Pin_3, Bit_SET); } } //********************************************************************** //name: GUA_CS1237_GPIO_Out //introduce: CS1237 OUT引脚的输入和输出切换 //parameter: none //return: none //author: 甜甜的大香瓜 //email: 897503845qq.com //shop: opengua.taobao.com //changetime: 2022.12.29 //********************************************************************** static void GUA_CS1237_GPIO_Out(GUA_U8 nGUA_Out_Status) { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; //PIO0_5 DOUT设置为输出 if(nGUA_Out_Status GUA_OUT_OUT) { GPIO_InitStructure.GPIO_Pin GPIO_Pin_5; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed GPIO_Speed_Level_2; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode GPIO_Mode_OUT; GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd GPIO_PuPd_UP; GPIO_Init(GPIO0, GPIO_InitStructure); } //PIO0_5 DOUT设置为输入 else { GPIO_InitStructure.GPIO_Pin GPIO_Pin_5; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed GPIO_Speed_Level_2; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode GPIO_Mode_IN; GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd GPIO_PuPd_UP; GPIO_Init(GPIO0, GPIO_InitStructure); } } //********************************************************************** //name: GUA_CS1237_GPIO_Init //introduce: CS1237的GPIO初始化 //parameter: none //return: none //author: 甜甜的大香瓜 //email: 897503845qq.com //shop: opengua.taobao.com //changetime: 2022.12.29 //********************************************************************** static void GUA_CS1237_GPIO_Init(void) { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; //PIO0_4 SCK注意不能同时初始化多个IO GPIO_InitStructure.GPIO_Pin GPIO_Pin_4; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed GPIO_Speed_Level_2; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode GPIO_Mode_OUT; GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd GPIO_PuPd_UP; GPIO_Init(GPIO0, GPIO_InitStructure); //PIO0_5 DOUT注意不能同时初始化多个IO GPIO_InitStructure.GPIO_Pin GPIO_Pin_5; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed GPIO_Speed_Level_2; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode GPIO_Mode_OUT; GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd GPIO_PuPd_UP; GPIO_Init(GPIO0, GPIO_InitStructure); //PIO2_3 LDO_EN注意不能同时初始化多个IO GPIO_InitStructure.GPIO_Pin GPIO_Pin_3; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed GPIO_Speed_Level_2; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode GPIO_Mode_OUT; GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd GPIO_PuPd_UP; GPIO_Init(GPIO2, GPIO_InitStructure); } //********************************************************************** //name: GUA_CS1237_WriteConfig //introduce: 写cs1237配置 //parameter: none //return: none //author: 甜甜的大香瓜 //email: 897503845qq.com //shop: opengua.taobao.com //changetime: 2022.12.29 //********************************************************************** static void GUA_CS1237_WriteConfig(void) { GUA_U8 nGUA_I; GUA_U8 nGUA_Data 0x5C; //REF输出关闭 输出40HZ PGA128(有效分辨率能达20位) 通道A //GUA_U8 nGUA_Data 0x4C; //REF输出关闭 输出10HZ PGA128(有效分辨率能达20位) 通道A GUA_U16 nGUA_Timemout 0; //数据建立 GUA_CS1237_GPIO_Out(GUA_OUT_OUT); //切换OUT引脚为输出 GUA_OUT_H; //OUT 1 GUA_CS1237_GPIO_Out(GUA_OUT_IN); //切换OUT引脚为输入 GUA_CLK_L; //CLK 0 //查询OUT脚等待CS1237准备好如果超时则退出 while(GPIO_ReadDataBit(GPIO0, GPIO_Pin_5) SET) { GUA_Delay_Ms(1); if(nGUA_Timemout 300) { GUA_CS1237_GPIO_Out(GUA_OUT_OUT); //切换OUT引脚为输出 GUA_OUT_H; GUA_CLK_H; return; } } //29个clk脉冲 for(nGUA_I0; nGUA_I29; nGUA_I) { GUA_CLK_H; GUA_Delay_Us(1); GUA_CLK_L; GUA_Delay_Us(1); } //第30~36个脉冲写配置寄存器是0x65、读配置寄存器是0x56,这里是11001017位、0x65 GUA_CS1237_GPIO_Out(GUA_OUT_OUT); //切换OUT引脚为输出 GUA_CLK_H;GUA_Delay_Us(1);GUA_OUT_H;GUA_CLK_L;GUA_Delay_Us(1);//30 1 GUA_CLK_H;GUA_Delay_Us(1);GUA_OUT_H;GUA_CLK_L;GUA_Delay_Us(1);//31 1 GUA_CLK_H;GUA_Delay_Us(1);GUA_OUT_L;GUA_CLK_L;GUA_Delay_Us(1);//32 0 GUA_CLK_H;GUA_Delay_Us(1);GUA_OUT_L;GUA_CLK_L;GUA_Delay_Us(1);//33 0 GUA_CLK_H;GUA_Delay_Us(1);GUA_OUT_H;GUA_CLK_L;GUA_Delay_Us(1);//34 1 GUA_CLK_H;GUA_Delay_Us(1);GUA_OUT_L;GUA_CLK_L;GUA_Delay_Us(1);//35 0 GUA_CLK_H;GUA_Delay_Us(1);GUA_OUT_H;GUA_CLK_L;GUA_Delay_Us(1);//36 1 //第37个脉冲写入了0x65 GUA_CLK_H; GUA_Delay_Us(1); GUA_CLK_L; GUA_Delay_Us(1); //第38~45个脉冲写8位数据 for(nGUA_I0; nGUA_I8; nGUA_I) { GUA_CLK_H; GUA_Delay_Us(1); if(nGUA_Data0x80) GUA_OUT_H; else GUA_OUT_L; nGUA_Data 1; GUA_CLK_L; GUA_Delay_Us(1); } //第46个脉冲结束并释放引脚 GUA_OUT_H; GUA_CLK_H; GUA_Delay_Us(1); GUA_CLK_L; GUA_Delay_Us(1); } //********************************************************************** //name: GUA_CS1237_ReadConfig //introduce: 读cs1237配置 //parameter: none //return: 芯片的配置数据 //author: 甜甜的大香瓜 //email: 897503845qq.com //shop: opengua.taobao.com //changetime: 2022.12.29 //********************************************************************** GUA_U8 GUA_CS1237_ReadConfig(void) { GUA_U8 nGUA_I; GUA_U8 nGUA_Data 0; //读取到的数据 GUA_U16 nGUA_Timemout 0; //超时数据 //数据建立 GUA_CS1237_GPIO_Out(GUA_OUT_OUT); //切换OUT引脚为输出 GUA_OUT_H; //OUT 1 GUA_CS1237_GPIO_Out(GUA_OUT_IN); //切换OUT引脚为输入 GUA_CLK_L; //CLK 0 //查询OUT脚等待CS1237准备好如果超时则退出 while(GPIO_ReadDataBit(GPIO0, GPIO_Pin_5) SET) { GUA_Delay_Ms(1); if(nGUA_Timemout 300) { GUA_CS1237_GPIO_Out(GUA_OUT_OUT); //切换OUT引脚为输出 GUA_CLK_H; GUA_OUT_H; return 1; } } //29个clk脉冲 for(nGUA_I0; nGUA_I29; nGUA_I)// 产生第1到29个时钟 { GUA_CLK_H; GUA_Delay_Us(1); GUA_CLK_L; GUA_Delay_Us(1); } //第30~36个脉冲写配置寄存器是0x65、读配置寄存器是0x56,这里是10101107位、0x56 GUA_CS1237_GPIO_Out(GUA_OUT_OUT); //切换OUT引脚为输出 GUA_CLK_H;GUA_Delay_Us(1);GUA_OUT_H;GUA_CLK_L;GUA_Delay_Us(1);//30 1 GUA_CLK_H;GUA_Delay_Us(1);GUA_OUT_L;GUA_CLK_L;GUA_Delay_Us(1);//31 0 GUA_CLK_H;GUA_Delay_Us(1);GUA_OUT_H;GUA_CLK_L;GUA_Delay_Us(1);//32 1 GUA_CLK_H;GUA_Delay_Us(1);GUA_OUT_L;GUA_CLK_L;GUA_Delay_Us(1);//33 0 GUA_CLK_H;GUA_Delay_Us(1);GUA_OUT_H;GUA_CLK_L;GUA_Delay_Us(1);//34 1 GUA_CLK_H;GUA_Delay_Us(1);GUA_OUT_H;GUA_CLK_L;GUA_Delay_Us(1);//35 1 GUA_CLK_H;GUA_Delay_Us(1);GUA_OUT_L;GUA_CLK_L;GUA_Delay_Us(1);//36 0 //第37个脉冲写入了0x56 GUA_OUT_H; GUA_CLK_H; GUA_Delay_Us(1); GUA_CLK_L; GUA_Delay_Us(1); //第38 - 45个脉冲了读取数据 GUA_CS1237_GPIO_Out(GUA_OUT_IN); //切换OUT引脚为输入 for(nGUA_I0; nGUA_I8; nGUA_I) { //脉冲 GUA_CLK_H; GUA_Delay_Us(1); GUA_CLK_L; GUA_Delay_Us(1); //读出当前脉冲的高低电平 nGUA_Data 1; if(GPIO_ReadDataBit(GPIO0, GPIO_Pin_5) SET) nGUA_Data; } //第46个脉冲结束并释放引脚 GUA_CLK_H; GUA_Delay_Us(1); GUA_CLK_L; GUA_Delay_Us(1); GUA_CS1237_GPIO_Out(GUA_OUT_OUT); //切换OUT引脚为输出 GUA_OUT_H; return nGUA_Data; } //********************************************************************** //name: GUA_CS1237_ReadADC //introduce: 读取ADC数据 //parameter: none //return: 一个有符号的ADC数据 //author: 甜甜的大香瓜 //email: 897503845qq.com //shop: opengua.taobao.com //changetime: 2023.05.10 //********************************************************************** GUA_32 GUA_CS1237_ReadADC(void) { GUA_U8 nGUA_I; GUA_U32 nGUA_Data 0; //读取到的数据 GUA_U16 nGUA_Timemout 0; //溢出计时器 GUA_32 nGUA_Temp; //数据建立 GUA_CS1237_GPIO_Out(GUA_OUT_OUT); //切换OUT引脚为输出 GUA_OUT_H; //OUT 1 GUA_CS1237_GPIO_Out(GUA_OUT_IN); //切换OUT引脚为输入 GUA_CLK_L; //CLK 0 //查询OUT脚等待CS1237准备好如果超时则退出 while(GPIO_ReadDataBit(GPIO0, GPIO_Pin_5) SET) { //延时1ms GUA_Delay_Ms(1); //超时则直接退出程序 if(nGUA_Timemout 300) { GUA_CS1237_GPIO_Out(GUA_OUT_OUT); //切换OUT引脚为输出 GUA_CLK_H; GUA_OUT_H; return 1; } } //获取24位有效转换 for(nGUA_I0; nGUA_I24; nGUA_I) { GUA_CLK_H; GUA_Delay_Us(1); nGUA_Data 1; if(GPIO_ReadDataBit(GPIO0, GPIO_Pin_5) SET) nGUA_Data; GUA_CLK_L; GUA_Delay_Us(1); } //第25~27个脉冲 for(nGUA_I0; nGUA_I3; nGUA_I) { GUA_CLK_H; GUA_Delay_Us(1); GUA_CLK_L; GUA_Delay_Us(1); } //释放DOUT脚当下次再被拉低表明新的数据已经准备好 GUA_CS1237_GPIO_Out(GUA_OUT_OUT); //切换OUT引脚为输出 GUA_OUT_H; //判断是负数最高位24位是符号位 if(nGUA_Data0x00800000) { nGUA_Temp -(((~nGUA_Data)0x007FFFFF) 1);//补码变原码 } //正数的补码就是源码 else { nGUA_Temp nGUA_Data0x00ffffff; //去除高8位 } return nGUA_Temp; } //********************************************************************** //name: GUA_CS1237_Init //introduce: CS1237初始化 //parameter: none //return: none //author: 甜甜的大香瓜 //email: 897503845qq.com //shop: opengua.taobao.com //changetime: 2022.12.29 //********************************************************************** void GUA_CS1237_Init(void) { GUA_U8 nGUA_Config 0; //读取到的配置数据 GUA_U8 nGUA_ADC_Value 0; //前期不稳定的adc数据 //gpio初始化 GUA_CS1237_GPIO_Init(); //退出低功耗模式 GUA_CS1237_ShutDownControl(GUA_SHUTDOWN_OFF); //延时,如果不加延时全速时会写入不正常 GUA_Delay_Ms(100); //读cs1237配置默认0x0C如果写过的就会是0x5C //nGUA_Config GUA_CS1237_ReadConfig(); //发送配置 //GUA_UART_Send(nGUA_Config); //写cs1237配置写入0x5C GUA_CS1237_WriteConfig(); //读cs1237配置判断是否0x5C写成功并发给串口 nGUA_Config GUA_CS1237_ReadConfig(); GUA_UART_Send(nGUA_Config); //过滤前几次读出的adc并发给串口 for(GUA_U8 i0; i20; i) { nGUA_ADC_Value GUA_CS1237_ReadADC()2; printf(%d \n, nGUA_ADC_Value); } } 2编写驱动头文件GUA_ CS1237.h
存放在“……\Projects\MT006_StdPeriph_Templates\GUA” //********************************************************************** //name: GUA_CS1237.h //introduce: CS1237驱动的头文件 //author: 甜甜的大香瓜 //email: 897503845qq.com //shop: opengua.taobao.com //changetime: 2023.05.31 //********************************************************************** #ifndef _GUA_CS1237_H_ #define _GUA_CS1237_H_ /*********************宏定义************************/ //类型宏 #ifndef GUA_C typedef char GUA_C; #endif #ifndef GUA_U8 typedef unsigned char GUA_U8; #endif #ifndef GUA_8 typedef signed char GUA_8; #endif #ifndef GUA_U16 typedef unsigned short GUA_U16; #endif #ifndef GUA_16 typedef signed short GUA_16; #endif #ifndef GUA_U32 typedef unsigned long GUA_U32; #endif #ifndef GUA_32 typedef signed long GUA_32; #endif //低功耗控制宏 #define GUA_SHUTDOWN_ON 0 //开低功耗 #define GUA_SHUTDOWN_OFF 1 //关闭低功耗 /*********************外部函数声明************************/ extern void GUA_CS1237_ShutDownControl(GUA_U8 nGUA_ShutDownControl_Status); extern GUA_U8 GUA_CS1237_ReadConfig(void); extern GUA_32 GUA_CS1237_ReadADC(void); extern void GUA_CS1237_Init(void); #endif
3工程中添加驱动文件 4在MDK设置中添加驱动源文件路径 2、添加库的驱动
1添加库的驱动文件为了方便一次性都添加进来已有则不用添加 2添加库的驱动头文件mt006_conf.h 中为了方便一次性都添加进来已有则不用添加 3、在应用层中调用
1添加驱动头文件main.c中 #include GUA_CS1237.h 2添加驱动初始化代码main.c的main函数中 //ADC芯片初始化 GUA_CS1237_Init(); 3添加测试代码main.c的main函数中 u32 gGUA_ADC_Value 0; gGUA_ADC_Value GUA_CS1237_ReadADC()2; //去掉末尾2位
这里只采集原始数据去掉末尾2位不稳定的后续可自行使用剩余22位做电子秤相关算法如校准、求平均值、追零等。 八、注意事项
暂无 九、实验结果
暂无
