RAK12029 WisBlock Индуктивный датчик обнаружения металлов

RAK12029 WisBlock Индуктивный датчик обнаружения металлов входит в серию продуктов модульного конструирования цифровой программируемой платформы WisBlock, ориентированной на создание быстрособираемых систем сверхкомпактного электронного оборудования с низким энергопотреблением, обладающих возможностью последующей модернизации с применением метода произвольного реконфигурирования аппаратной или программной части. Платформа WisBlock уверенно демонстрирует себя надёжной и одновременно низкозатратной опорой для лёгкого, быстрого, и качественного решения множества задач в области развития и интеграции современных IoT-технологий.

Поддерживаемая разработчиками и мировым сообществом, платформа имеет внушительный спектр функциональности, и прекрасно подходит для воспроизводства различных устройств от единичного количества до серийных масштабов. Модульная система WisBlock охватывает популярные стандарты беспроводной радиопередачи на короткие и длинные расстояния, а также всецело совместима с облачными технологиями. Полностью открытая для изучения, платформа WisBlock предоставляет возможности проектирования и встраивания индивидуальных модулей. Среди прочих выгодных достоинств, платформа WisBlock располагает управляемой системой питания, определяющей наиболее эффективное расходование энергоресурсов автономных приложений.

Модуль RAK12029 построен на чипе LDC1614 от Texas Instruments, 4-канальном 28-бинтом цифровом преобразователе индуктивности. Эффект определения близости расположения металлосодержащих объектов основан на изменении параметров высокочастотного магнитного поля, создаваемого катушкой индуктивности. Обнаруживаемый объект с различной степенью проводимости, находящийся в области чувствительности индуктивного датчика, непосредственно влияет на амплитудную величину колебательного контура (иначе LC-генератора), формируя выходной аналоговый сигнал.

Индуктивный датчик RAK12029 WisBlock Sensor располагает 4 независимыми друг от друга LC-каналами, позволяет создавать приложения для измерения состояния магнитного поля в одной, двух, или сразу трёх плоскостях. Аналоговые данные для каждого канала обрабатывается и оцифровывается высокоточным 28-разрядным АЦП, интегрированным в чипе LDC1614 TI. Выводимые в памяти числовые значения рассчитываются пропорционально установленной частоте, и доступны для считывания ядру платформы WisBlock Core через скоростную последовательную шину I2C. Модуль имеет настройку чувствительности с регулировкой частоты и времени преобразования, определяющие точность итоговых значений. Также чип LDC1614 индукционного датчика RAK12029 оснащём аппаратным входом управления режимом энергосбережения и выходом сигналов прерывания обратной связи.

Технические характеристики

• Модель: RAK12029_VA WisBlock Inductive Sensor Texas Instruments LDC1614 (SKU: 110074)
• Напряжение питания: 2.7 ~ 3.6В DС (номин. 3.3В)
• Потребление тока в режиме
  • активный: 2.1 мА
  • сон: 35 ~ 60 мкА
  • энергосбережение: 0.2 ~ 1 мкА
• Контроллер: LDC1614 Texas Instruments
• Тип датчика: Индуктивный
• Количество каналов: 4
• Разрядность АЦП: 28-бит
• Частотный диапазон: 1кГц ~10МГц
• Дистанция срабатывания: до 20 мм (оптимальная до 15мм)
• Защита: невосприимчивость к постоянным магнитным полям и магнитам
• Функция сброса Reset: программная
• Интерфейс: GPIO, I2C 400кГц
• Аппаратный адрес: 0x2Ah
• Порт подключения: WisIO 40-pin
• Температура эксплуатации: -35°С ~ +80°С
• Размер: 25 х 35 мм

Комплектация

• Модуль RAK12029 WisBlock Inductive Sensor - 1 шт
• Плоская индуктивная катушка 30х23 мм на липком основании - 4 шт

Функциональное определение выводов 40-контактного разъёма модуля RAK12029

• NC - нет подключения
• 3V3_S - 3.3-вольтовое напряжение питания, управляемое ядром WisBlock Core
• GND - общий, заземление
• I2C1_SCL - вывод тактового сигнала цифровой шины I2C
• I2C1_SDA - вывод передачи данных цифровой шины I2C
• SD(IO5) - вывод GPIO, высокоуровневый вход в режим максимального энергосбережения (ShutDown)
• INT(06) - вывод GPIO, выход прерываний чипа LDC1614

Адрес обращения к датчику RAK12029 WisBlock Inductive Sensor в синхронной цифровой шине I2C — 0х2Ah (по умолчанию), 0х2Bh (настраиваемый).

Образец монтажа

Модуль RAK12029 спроектирован для установки в слот любой базовой платы WisBlock Base, кроме миниатюрной RAK19003 Mini без порта WisIO. На лицевой стороне RAK12029 и прочих съёмных модулей WisBlock присутствует шелкографическая метка, указывающая на область приложения механического усилия для безопасного извлечения модуля из разъёма. Эта метка находится рядом с коннектором.

На изображении показан способ крепления RAK12029 к верхней стороне RAK5005-O.

Принципиальная схема модуля RAK12029 WisBlock Индуктивный датчик

Физические размеры, мм

Программное обеспечение

1. Примеры программирования индуктивного датчика RAK12029 WisBlock Inductive Sensor
2. Подключаемая библиотека RAK12029-LDC1614, совместимая с Ардуино

Техническая документация

1. Спецификация 4-канального цифрового индукционного преобразователя LDC1614 Texas Instriments (англ., PDF, Datasheet)
2. Краткое руководство пользователя модуля RAK12029 Inductive Sensor

Полезные ссылки

1. Репозиторий исходного кода WisBlock на сайте GitHub
2. Краткое руководство пользователя системы WisBlock
3. Инструкция по созданию индивидуальных модулей WisBlock IO