SCA3000 DEMO KIT用戶手冊(cè)解讀：硬件、軟件與使用要點(diǎn)

一、引言

SCA3000演示套件主要用于展示SCA3000組件的功能和關(guān)鍵特性。該套件支持SCA3000系列的多種傳感器，如SCA3000 - D01、SCA3000 - D02等。它運(yùn)行于Windows XP和2000系統(tǒng)，通過USB連接進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，并由USB端口供電。套件主要由SCA3000傳感器、USB接口卡、USB電纜以及運(yùn)行在PC上的GUI軟件組成。

文件下載：SCA3000-D01DEMO.pdf

二、快速啟動(dòng)

1. 插入CD - ROM

2. 硬件設(shè)置

將演示套件連接到PC的USB端口。

3. 安裝USB驅(qū)動(dòng)

當(dāng)PC檢測(cè)到新的USB設(shè)備時(shí)，不要讓W(xué)indows自動(dòng)檢測(cè)驅(qū)動(dòng)，而是從“CD - ROMSCA3000 demo - Virtual Com Port Drivers”文件夾中選擇USB驅(qū)動(dòng)。若已安裝SCP1000演示軟件，需檢查延遲計(jì)時(shí)器參數(shù)是否為5 ms，否則SCA3000 DEMO KIT GUI將無法正常工作。

4. 安裝GUI軟件

運(yùn)行“CD - ROMSCA3000 demo - ver 1.1 - Installer”文件夾中的“setup.exe”進(jìn)行安裝，不要更改安裝目標(biāo)。

5. 啟動(dòng)GUI軟件

從“開始”菜單中選擇“SCA3000 - USB - DEMO - VER - 1.1”啟動(dòng)。使用時(shí)，需先將演示套件連接到PC再啟動(dòng)GUI軟件，退出GUI軟件后再從PC上拔下演示套件。

三、硬件組成

SCA3000 DEMO KIT包含USB接口板（黑色PWB）和SCA3000 PWB（紅色PWB）。USB接口卡將USB接口轉(zhuǎn)換為SPI或I2C接口，SCA3000傳感器焊接在PWB上并連接到接口板。

四、GUI軟件

1. 控制與模式

SCA3000 DEMO KIT通過USB串口由GUI軟件控制。GUI軟件有五種不同的顯示模式，可將SCA3000傳感器設(shè)置為正常測(cè)量模式、帶自由落體檢測(cè)的正常測(cè)量模式和運(yùn)動(dòng)檢測(cè)模式。檢測(cè)到自由落體或運(yùn)動(dòng)中斷時(shí)，會(huì)通過LED指示燈和聲音（若PC聲音開啟）提示，用戶需按下紅色LED清除中斷。

2. 界面元素

3. 不同顯示模式

• SCROLL模式：連續(xù)滾動(dòng)顯示X、Y、Z和合成加速度，單位為[g]。用戶可更改加速度比例、凍結(jié)滾動(dòng)圖像、更改平均因子、關(guān)閉平均、保存加速度數(shù)據(jù)、啟用合成滾動(dòng)、選擇分辨率以及檢測(cè)運(yùn)動(dòng)檢測(cè)模式中引起中斷的軸。
• BUBBLE LEVEL模式：顯示兩個(gè)傾斜角度，角度計(jì)算在GUI中完成，可啟用/禁用SCA3000傳感器平均。
• 3D模式：三維顯示各軸加速度投影，右側(cè)顯示最小、最大和當(dāng)前合成加速度，可通過“Reset”按鈕清除最小和最大顯示。
• DATA LOGGER模式：用戶可記錄數(shù)據(jù)（最長5 s）、查看記錄數(shù)據(jù)、查看演示器速度與時(shí)間的關(guān)系以及慣性導(dǎo)航結(jié)果。
• REGISTER CONFIG模式：可訪問SCA3000傳感器內(nèi)部寄存器，可讀寫寄存器，通過“Bits / Hex”按鈕更改寫入數(shù)據(jù)格式，按“Save reg content”按鈕可自動(dòng)讀取所有配置寄存器并保存結(jié)果。

4. 重置與卸載

• 重置：可通過下拉菜單選擇“Reset demo”重置GUI軟件，退出GUI后按USB接口板上的重置按鈕重置μC。
• 卸載：可從Windows控制面板的“添加/刪除程序”中卸載GUI軟件和USB驅(qū)動(dòng)，但卸載FTDI Serial Converter Driver可能影響其他程序功能。

五、高級(jí)數(shù)據(jù)記錄

1. 方法

可通過GUI軟件的“Save to file”按鈕保存加速度數(shù)據(jù)，也可使用Windows HyperTerminal軟件和宏語言控制SCA3000 DEMO KIT的μC進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄。但GUI軟件和Windows HyperTerminal軟件不能同時(shí)打開。

2. 步驟

1. 用USB電纜將SCA3000 DEMO KIT連接到PC。
2. 打開GUI軟件查看正確的COM端口號(hào)（SETUP顯示）。
3. 關(guān)閉GUI軟件。
4. 從CD - ROM打開Windows HyperTerminal軟件（“SCA3000_demo_HyperTerminal_connection.ht”）或按特定串口通信設(shè)置打開。
5. 按演示重置按鈕，若HyperTerminal無法連接或無信息文本顯示，需進(jìn)行相應(yīng)操作直到信息文本出現(xiàn)。
6. 信息文本出現(xiàn)后，從CD - ROM發(fā)送“SCA3000_data_logger.txt”文本文件。
7. 數(shù)據(jù)以十六進(jìn)制格式發(fā)送到HyperTerminal，可通過“Transfer”下拉菜單的“Capture Text…”保存數(shù)據(jù)。
8. 可通過“Transfer”下拉菜單的“Capture Text…”的“Stop”停止數(shù)據(jù)捕獲。

六、SCA3000電流消耗測(cè)量

可通過測(cè)量電阻R34（470 Ω，1%公差）上的電壓降來計(jì)算SCA3000傳感器的電流消耗。電壓降可從測(cè)試點(diǎn)TP5和TP6測(cè)量。DEMO KIT硬件的偏移電流消耗取決于使用的串行通信類型（SPI或I2C），可通過測(cè)量未連接SCA3000 PWB時(shí)R34上的電壓降來測(cè)量偏移電流消耗，也可使用給定表格中的值。計(jì)算公式為 (I{dd}=left(frac{V{drop } - V_{offset }}{470 Omega}right)) 。

七、USB接口板電路與布局

文檔提供了SCA3000 DEMO KIT USB接口板的電路原理圖和PWB布局圖，包括USB、μC和電源部分的電路原理圖以及PWB布局和絲印圖。

八、故障排除

1. 常見問題解決

• 停止GUI軟件，按演示USB接口板上的重置按鈕，重新啟動(dòng)GUI。
• 在“SETUP”顯示中增加數(shù)據(jù)傳輸?shù)却龝r(shí)間。
• 若PC安裝了多個(gè)USB串口設(shè)備，移除其他設(shè)備。
• 關(guān)閉已使用的Windows HyperTerminal軟件。
• 檢查USB驅(qū)動(dòng)的延遲計(jì)時(shí)器參數(shù)是否為5 ms，若SCP1000 USB演示軟件受影響，需將值改回16 ms。

  2. 已知問題

• 浮動(dòng)SCA3000 CLK - 引腳：MCU軟件版本0.9.95中，SCA3000的CLK引腳配置為浮動(dòng)而非接地，可能導(dǎo)致電流消耗增大，可將CLK線接地，此問題在MCU軟件版本0.9.95 - r1中已修復(fù)。
• 更改串行總線類型：更改SPI和I2C串行總線類型時(shí)，需按重置按鈕重置MCU。
• USB通信干擾：為減少USB電源電壓干擾，將電容C22的值從470 pF更新為100 nF。

九、文檔修訂歷史與聯(lián)系信息

文檔記錄了從版本0.06到0.11的修訂歷史，包括文檔模板更新、GUI軟件版本更新等內(nèi)容。同時(shí)提供了芬蘭、日本、德國、中國和美國等地的聯(lián)系信息，方便用戶獲取技術(shù)支持和銷售服務(wù)。

大家在使用SCA3000 DEMO KIT過程中遇到過哪些有趣的問題呢？歡迎在評(píng)論區(qū)分享你的經(jīng)驗(yàn)和見解。