Blog dell'azienda Riciclare le schede di valutazione ST: sensore di movimento, IC audio, convertitore dati

Riciclare le schede di valutazione ST: sensore di movimento, IC audio, convertitore dati

Shenzhen Mingjiada Electronics Co., Ltd.è una società di riciclaggio di componenti elettronici di fama mondiale, con una vasta esperienza nel riciclaggio, una solida solidità finanziaria e prezzi di riciclaggio altamente competitivi.Siamo impegnati ad aiutare i clienti a ridurre l'inventario, ridurre i costi di stoccaggio e ridurre al minimo le spese di gestione.

I prodotti riciclati comprendono:Circuiti integrati (IC), chip 5G, IC di nuova energia, chip IoT, chip Bluetooth, chip automobilistici, IC AI, IC Ethernet, chip di memoria, sensori, moduli IGBT e altro ancora.

I. Moduli di sensori di movimento: cattura precisa di postura e traiettorie di movimento

I sensori di movimento presenti sulle schede di valutazione ST utilizzano la tecnologia MEMS (Micro-Electro-Mechanical Systems) nel loro nucleo.e moduli inerziali integratiOffrendo un'elevata precisione, un basso consumo di energia e dimensioni compatte, cattura con precisione il movimento lineare, la velocità angolare, l'orientamento spaziale e i dati del campo magnetico.Largamente applicabile in elettronica di consumo, controllo industriale, IoT e altri domini di rilevamento del movimento, la maggior parte delle varianti supporta l'elaborazione dell'IA e le capacità di fusione dei sensori, semplificando lo sviluppo dell'analisi del movimento in scenari complessi.

1. Caratteristiche dei modelli e dei moduli compatibili di base

Le schede di valutazione ST utilizzano comunemente modelli di sensori di movimento con parametri di base adattati a varia precisione e requisiti di consumo di energia.

- LSM6DSO16IS: integra un accelerometro 3D (±2/±4/±8/±16 g) e un giroscopio 3D (±125/±250/±500/±1000/±2000 dps),con un'unità di elaborazione intelligente integrata (ISPU) e con supporto per la funzionalità I2C sensor hubLa sua progettazione a bassa potenza si adatta ai dispositivi portatili, comunemente presenti sulla scheda di valutazione X-NUCLEO-IKS4A1.e altre funzioni. Compatibile con il pacchetto software X-CUBE-MEMS1 e gli strumenti di sviluppo MEMS-Studio, supporta la progettazione di algoritmi senza codice e lo sviluppo di funzionalità AI incorporate.

- ISM330DHCX: modulo inerziale ad alte prestazioni che integra un accelerometro 3D e un giroscopio 3D, con un nucleo di apprendimento automatico incorporato e una macchina a stato finito.Le interfacce di uscita digitale supportano la trasmissione di dati ad alta velocità. montato sulla scheda di valutazione STEVAL-PROTEUS1, è specificamente progettato per il monitoraggio delle condizioni delle attrezzature industriali.Capace di implementare applicazioni di intelligenza artificiale come il rilevamento di anomalie e la classificazione multi-classe se abbinate allo strumento NanoEdge AI Studio. Supporta la trasmissione dati Bluetooth Low Energy (BLE), adatta per scenari di manutenzione predittiva.

2- Vantaggi dell'adattamento e del debug dei comitati di valutazione

Le schede di valutazione ST forniscono un supporto completo per l'adattamento e il debug dei sensori di movimento, riducendo gli ostacoli allo sviluppo:

- Hardware: la scheda di valutazione integra circuiti di gestione dell'alimentazione e moduli di condizionamento del segnale necessari per i sensori.con supporto per adattatori MEMS esterni ed estensioni di sensoriAd esempio, la scheda di valutazione X-NUCLEO-IKS4A1 può collegare sensori a infrarossi (STHS34PF80) tramite connettori industriali per consentire il rilevamento della presenza e del movimento.Sono anche compatibili con le schede di sviluppo STM32 Nucleo e le interfacce Arduino Uno R3, consentendo un'espansione flessibile.

- livello software: sfruttando l'ecosistema STM32Cube, forniscono driver di sensori e codice di esempio per l'acquisizione, la taratura e l'analisi dei dati in tempo reale.MEMS-Studio consente la progettazione di algoritmi senza codice, mentre NanoEdge AI Studio facilita la generazione di modelli di IA, consentendo lo sviluppo del riconoscimento del movimento e il rilevamento delle anomalie senza una profonda esperienza di IA.Alcune commissioni di valutazione supportano le porte COM virtuali, che consente la visualizzazione in tempo reale dei dati dei sensori tramite software GUI per PC.

- Debugging Convenience: Supporta le interfacce di debugging SWD per lo sviluppo avanzato di applicazioni e il debugging utilizzando IDE come IAR Embedded Workbench.I pannelli di valutazione selezionati sono dotati di pulsanti utente e indicatori LED per una rapida verifica dello stato operativo dei sensori e della trasmissione dei dati.

3. Scenari tipici di applicazione

Sfruttando le capacità di rapido sviluppo delle schede di valutazione ST, i moduli di sensori di movimento trovano ampie applicazioni in:

- elettronica di consumo: monitoraggio del movimento e riconoscimento della postura nei dispositivi indossabili (fitness tracker, smartwatch); rotazione dello schermo e fotografia anti-scossa negli smartphone;controllo dell'atteggiamento e stabilizzazione del volo nei droni (quando associato al pannello di valutazione del doppio controllo motore EVSPIN32G4-DUAL).

- Controllo industriale: monitoraggio delle vibrazioni e manutenzione predittiva delle attrezzature industriali (adatte alla scheda di valutazione STEVAL-PROTEUS1), controllo della postura robotizzata e pianificazione del percorso di movimento,monitoraggio dello stato operativo degli attrezzi da giardino, purificatori d'aria e apparecchi simili.

- IoT e Smart Home: rilevamento della presenza umana e controllo dei gesti per i dispositivi domestici intelligenti (utilizzando la funzionalità Qvar touch/slide electrode della scheda di valutazione X-NUCLEO-IKS4A1),rilevamento di intrusioni per i sistemi di sicurezza, e monitoraggio ambientale/movimento in scenari come le vetrine museali.

II. Moduli audio IC: elaborazione ad alta fedeltà per l'interazione vocale in più scenari

I circuiti integrati audio presenti sulle schede di valutazione ST comprendono audio front-end (AFE), amplificatori audio di classe D e chip dedicati di riconoscimento vocale.e robuste capacità anti-interferenzaQuesti moduli sono perfettamente adatti per lo sviluppo di elettrodomestici intelligenti, dispositivi vocali embedded,e prodotti audio portatiliSfruttando l'MCU STM32 ad alte prestazioni, l'elaborazione audio integrata semplifica la progettazione dell'hardware.

1Modelli e caratteristiche dei moduli compatibili

Le schede di valutazione ST utilizzano comunemente modelli di circuiti integrati audio incentrati sull'interazione vocale e sull'amplificazione audio, rispondendo a diversi requisiti di potenza e di applicazione:

- MCU della serie STM32H7 (elaborazione audio integrata): servono come unità di controllo centrale per gli IC audio, come la scheda di valutazione STEVAL-VOICE-UI con il STM32H743VIT6E.Questo integra un front-end audio (AFE), rilevamento di parole di wake locale, stack di protocolli TCP / IP e connettività IoT. Consente l'integrazione di Amazon Alexa Voice Service (AVS) senza la necessità di DSP o memoria Flash esterne,supporto per il riconoscimento di 30 comandi locali con tempi di risposta rapidi e bassi tassi di errore della cacheQuesto lo rende adatto per l'interazione vocale in ambienti rumorosi e a lungo raggio.

- MP23DB01HP: microfono MEMS con configurazioni di spaziamento di 36 mm e 30 mm, montato sulla sottopiattaforma del microfono della scheda di valutazione STEVAL-VOICE-UI,offre elevata sensibilità e caratteristiche di basso rumore, che supporta la cattura vocale in campo lontano, certificato per il riconoscimento di campo lontano di Amazon tramite la sua distanza tra microfoni da 36 mm, cattura segnali vocali chiari entro 5 metri,con una lunghezza massima di 20 mm o più, ma non superiore a 20 mm.

2- Vantaggi dell'adattabilità e del debug dei comitati di valutazione

Le schede di valutazione dei circuiti integrati audio di ST forniscono una progettazione modulare e un supporto di sviluppo completo per gli scenari di interazione vocale e di elaborazione dell'audio:

- Livello hardware: progettazione di architetture modulari, come la scheda di valutazione STEVAL-VOICE-UI composta da una scheda principale e da una sotto-scheda microfono/altoparlante.L'intervallo tra i microfoni e le configurazioni di uscita audio possono essere regolati a seconda delle esigenzeLa scheda principale integra un sottosistema Wi-Fi (modulo Murata 1DX) e 2MB di memoria flash NOR, supportando la connettività AWS IoT.La scheda di sviluppo STM32H735G-DK incorpora connettori per microfoni MEMS e un codec audio, che supporta l'espansione del microfono per valutare l'immunità al rumore a campo lontano.

- livello software: accompagnato da una suite di progettazione software certificata da Amazon che fornisce driver audio front-end, algoritmi di rilevamento di parole e codice di integrazione AVS.Supporta il funzionamento dalla memoria interna per ridurre al minimo i costi di BOM. Compatibile con l'ecosistema STM32Cube, offre campioni di codice e strumenti di debug per una rapida implementazione di wake-up vocale, acquisizione audio, riproduzione e trasmissione dati IoT.Si integra con le applicazioni mobili come STBLESensor per una configurazione dei parametri conveniente e aggiornamenti del firmware.

- Debugging Convenience: supporta il debug JTAG e le porte COM virtuali, consentendo l'adattamento dei parametri audio e la visualizzazione dei risultati di riconoscimento vocale tramite il software GUI per PC.I pannelli di valutazione selezionati sono dotati di indicatori LED per una visualizzazione intuitiva dello stato di sveglia vocale e della trasmissione dei dati, semplificando la debug audio.

3. Scenari tipici di applicazione

Sfruttando le capacità di rapido sviluppo delle schede di valutazione ST, i moduli audio IC trovano ampie applicazioni nei settori dell'interazione vocale e dell'elaborazione audio:

- Apparecchi domestici intelligenti: controllo vocale per altoparlanti intelligenti, condizionatori d'aria e frigoriferi (attraverso Alexa Voice Service), supporto per il riconoscimento dei comandi vocali, riproduzione musicale, interrogazioni meteo, ecc.Per esempio..., la scheda di valutazione STEVAL-VOICE-UI può essere integrata direttamente nei prototipi di apparecchi intelligenti.

- Dispositivi vocali incorporati: interazione vocale locale per terminali di controllo industriali e telecomandi intelligenti, che consentono il riconoscimento dei comandi senza connettività a Internet.Compatibile con schede di valutazione dotate di MCU della serie STM32H723, con un design a basso consumo adatto ai dispositivi portatili.

- Prodotti audio portatili: acquisizione e riproduzione audio per cuffie Bluetooth e registratori vocali.Sfruttare gli IC audio a bassa potenza e i progetti di gestione dell'energia del pannello di valutazione per ottenere un funzionamento esteso, con caratteristiche di alta fedeltà che garantiscono la qualità audio.

- Nodi vocali IoT: supporta AWS IoT, BLE e altri metodi di connettività per caricare i dati vocali nel cloud, consentendo il controllo vocale remoto e l'analisi dei dati.Compatibile con la funzionalità IoT della scheda di valutazione STEVAL-VOICE-UI.

III. Modulo di conversione dati: conversione di segnali ad alta precisione che collega mondi analogici e digitali

I convertitori di dati presenti nelle schede di valutazione ST comprendono convertitori analogico-digitale (ADC) e convertitori digitali-analogico (DAC).e basso consumo energetico, che consente una conversione accurata tra segnali analogici (come le uscite dei sensori, segnali audio, segnali di tensione/corrente) e segnali digitali.Questo fornisce un supporto essenziale per l'elaborazione del segnale nei sistemi embedded, che si rivolge a diversi scenari, tra cui la metrologia industriale, l'acquisizione del segnale dei sensori e l'elaborazione audio.semplificazione dello sviluppo per applicazioni ad alta precisione.

1. Caratteristiche dei modelli e dei moduli compatibili di base

I modelli di conversione dati comunemente utilizzati dal comitato di valutazione ST danno la priorità ad alta precisione e velocità, rispondendo a diversi requisiti di conversione del segnale:

- ADC1283: un convertitore analogico-digitale (ADC) a 12 bit da 8 canali, con architettura SAR (Successive Approximation Register) e un'unità track-and-hold integrata.Funzionamento a velocità di conversione da 50 kps a 200 kps (per raggiungere i 200 kps a 3.2MHz clock frequency), supporta la comunicazione SPI. presente sul pannello di valutazione STEVAL-AKI002V1, dispone di sei ingressi diretti con filtri RC, un ingresso di tensione di riferimento commutabile,con un'entrata di amplificatore da rotaia a rotaia. Adatto per l'acquisizione di segnali da sensori e applicazioni di ispezione industriale. Può essere collegato alla scheda di sviluppo Nucleo-L476RG per ulteriore elaborazione del segnale.

- STPMS2: un circuito integrato front-end di misurazione ad alta precisione che funge da nucleo di una soluzione di misurazione a tre fasi, montato sulla scheda di valutazione EVALSTPM-3PHISO,funziona con un microcontrollore STM32F4 e un isolatore digitale STISO621 per consentire l'acquisizione e la misurazione del segnale di tensione e corrente per sistemi energetici trifasici. Conforme alle norme EN 50470-x, IEC 62053-2x e supporta la taratura di misurazione a corrente continua, la taratura di spostamento di potenza e la taratura di spostamento di campionamento.Consente il calcolo in tempo reale dei dati di misurazione quali potenza attiva e potenza reattiva.

2- Vantaggi dell'adattamento e del debug dei comitati di valutazione

Le schede di valutazione dei convertitori di dati ST forniscono strumenti dedicati per la progettazione hardware e il debugging per scenari di conversione del segnale ad alta precisione, riducendo la complessità dello sviluppo:

- Livello hardware: la scheda di valutazione integra componenti essenziali per la conversione dei dati, comprese le fonti di tensione di riferimento (ad es.il voltaggio di riferimento di shunt regolabile TS3431 e l'amplificatore operativo TSX711 su STEVAL-AKI002V1), circuiti di condizionamento del segnale e moduli di isolamento (ad esempio, l'isolatore digitale STISO621 su EVALSTPM-3PHISO), garantendo precisione e stabilità della conversione del segnale.Supporta il funzionamento autonomo o l'integrazione con le schede di sviluppo di NucleoPer esempio, STEVAL-AKI002V1 può funzionare indipendentemente o interfacciarsi con un microcontrollore STM32 per l'elaborazione di dati complessi.

- livello software: include firmware dedicato e strumenti di debug GUI, come il firmware STSW-STPM004 per EVALSTPM-3PHISO,che implementa calcoli di misurazione e funzioni di livello di accesso hardwareIl software GUI STSW-STPM005 fornisce una visualizzazione intuitiva dei dati di misurazione, facilita le modifiche di configurazione interna e consente procedure di taratura.STEVAL-AKI002V1 supporta lo strumento STSW-AKI GUI per il monitoraggio delle prestazioni di conversione dell'ADC. Si integra con l'ecosistema STM32Cube, fornendo driver e codice di esempio per semplificare l'acquisizione e l'elaborazione dei flussi di lavoro dei dati.

- Comodità di debug: supporta il debug della sonda JTAG, consentendo lo sviluppo avanzato di applicazioni e la diagnosi di errori tramite IDE.I due LED di EVALSTPM-3PHISO, la cui frequenza di lampeggiamento è proporzionale alla potenza attiva e reattiva) per una rapida verifica dello stato operativo del dispositivo.facilitare la connessione a dispositivi esterni per il trasferimento e il debug dei dati.

3. Scenari tipici di applicazione

Sfruttando le capacità di alta precisione delle schede di valutazione ST, i moduli di conversione dei dati trovano ampie applicazioni nell'acquisizione del segnale e nella metrologia:

- Metrologia industriale:I contatori elettrici trifasici e le apparecchiature di monitoraggio dell'energia industriale utilizzano l'IC di misurazione STPMS2 e l'MCU STM32F4 sulla scheda di valutazione EVALSTPM-3PHISO per ottenere una tensione di alta precisioneQueste soluzioni sono conformi agli standard internazionali e sono adatte a scenari di automazione industriale.

- acquisizione di segnali da sensori: conversione analogico-digitale di sensori di movimento e di sensori ambientali (per esempio, sensori di temperatura, umidità, pressione).il comitato di valutazione X-NUCLEO-IKS4A1, accoppiato con un ADC, converte i segnali analogici dal sensore di pressione LPS22DF e dal sensore di temperatura/umidità SHT40AD1B in segnali digitali, consentendo una cattura precisa dei dati ambientali.

- elaborazione del segnale audio: conversione del segnale per la cattura e la riproduzione dell'audio.mentre un DAC converte segnali audio digitali in segnali analogiciQuesti vengono poi amplificati dall'amplificatore FDA903D per azionare gli altoparlanti, consentendo un'elaborazione audio ad alta fedeltà.

- apparecchiature di rilevamento portatili: acquisizione e conversione del segnale per strumenti portatili e terminali di monitoraggio portatili.L'utilizzo di ADC/DAC a bassa potenza e della progettazione di gestione dell'energia del comitato di valutazione consente di, rilevamento ad alta precisione, adatto a scenari di sperimentazione sul campo e in loco.