以高整合度混合信號單片機實(shí)現橋式Force Sensor應用設計
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4.5. ADC Raw Data數據顯示界面介紹
本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/201603/287847.htm掃描Force Sensor所輸出的ADC Raw Data可透過(guò)I2C接口來(lái)做數據的傳輸與讀取，搭配纮康設計的I2C轉USB的網(wǎng)橋配合PC端的GUI，可以做為實(shí)時(shí)的ADC Raw Data數據顯示。詳細數據畫(huà)面顯示GUI操作說(shuō)明，可以參考如下 :
1. Connect : USB連接狀態(tài)，如果有正常連接會(huì )顯示 Connect，如果連接不正常，會(huì )顯示control board connect fail
2. I2C Slave addr: 預設為0x20.
3. Chart: 顯示四個(gè)信道的Force sensor掃描數據
4. Scan: 開(kāi)始讀取四個(gè)信道的Force sensor掃描數據
5. Save: 存取四個(gè)信道的Forec sensor掃描數據
圖8 ADC Raw Data數據顯示界面
4.6. ADC Raw Data分辨率測試
在本文測試中，如果在HDK Force Sensor沒(méi)有放置任何重力物的情況下，可以得到穩定度約+/-2~ +/-3 counts誤差內(ADC output code: +/-15bits)，詳細可以由下圖觀(guān)察之。
圖9 HDK Force Sensor無(wú)放置任何重力物情況下的ADC Raw Data變化量
嘗試在四個(gè)Force Sensor上建置一平面，CH1定義為左上角，CH2定義為右上角，CH3定義為左下角，CH4定義為右下角，并且在平面CH3位置上放置100g的砝碼，觀(guān)察CH3的ADC Raw Data之變化量。CH3在尚未放置100g砝碼前的ADC Raw Data約6350，放置之后ADC Raw Data約8300，所以100g的砝碼大約會(huì )有1950的ADC Count分辨率，此為ADC Gain=8, PGA=1時(shí)候的測試情況。測試結果可以由下圖畫(huà)面顯示清楚看到ADC Raw Data的變化量。從下圖可以觀(guān)察到，如果在建置一個(gè)機構完整良好的平面之下放置一個(gè)帶有重量的物體，所有信道的ADC Raw Data都應該會(huì )是呈現正數的變化量。當在左下角CH3放置100g砝碼的時(shí)候，距離最遠的右上角的CH2則只會(huì )呈現微幅的ADC Raw Data正數變化量。
圖10 在CH3放置100g砝碼時(shí)候的ADC Raw Data變化量
5. 總結
在本文中，提供了完整的Force Sensor相關(guān)應用與開(kāi)發(fā)工具供使用者參考，用戶(hù)可以依據四個(gè)通道的ADC Raw Data變化量，來(lái)做后續的X, Y軸坐標與Z軸強度計算，等功能的設計與開(kāi)發(fā)。
6. 參考文獻
[1] http://www.hycontek.com/attachments/MSP/DS-HY16F198_TC.pdf, 纮康科技HY16F198 Datasheet.
[2] http://www.hycontek.com/attachments/MSP/UG-HY16F198_TC.pdf, 纮康科技HY16F198 User Guide.
[3] https://www.hdk.co.jp/pdf/eng/e138102_4.pdf, HDK Force Sensor datasheet
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