ADS1115: analoog-digitale omskakelaar vir Arduino

Vir projekte waar 'n analoog na digitale seinomskakeling nodig is en die gebruikte mikrobeheerder nie hierdie kapasiteit het nie, is dit interessant om hierdie tipe ADS1115-module, wat die ADC-omskakelingsvermoë met 16-bis-presisie bied.

Ook dit elektroniese komponent dit kan ook interessant wees om die omskakelingsmoontlikhede, selfs al het die mikrobeheerder wat u vir u projek gebruik, die vermoë, maar u het iets anders nodig.

A / D en D / A omsetters

Daar is twee soorte seinomskakelaars fundamenteel, hoewel daar ook ander skyfies is wat beide tipes omskakeling gelyktydig kan doen. Hierdie is:

• CAD (analoog-na-digitale-omskakelaar) of ADC (analoog-na-digitale-omskakelaar): is 'n tipe toestel wat die analoog sein in 'n digitale sein omskakel. Om dit te doen, kan u 'n binêre kode gebruik wat die analoog sein kodeer. Assosieer byvoorbeeld 'n binêre waarde met 'n spesifieke spanning of stroomwaarde. Byvoorbeeld, met 'n resolusie van 4 bis kan dit van 0000 tot 1111 gaan, en dit kan ooreenstem met 0v en 12v. Alhoewel, indien 'n tekenbit gebruik word, kan negatiewe en positiewe waardes gemeet word.
• CDA (Digital to Analog Converter) of DAC (Digital-to-Analog Converter): dit is 'n toestel wat die teenoorgestelde van bogenoemde doen, dit wil sê, dit transformeer binêre data in 'n analoog stroom- of spanningsein.

Met hierdie omsetters is dit moontlik om van een tipe sein na 'n ander oor te gaan, soos u sal sien in die geval van ADS1115, wat sou ooreenstem met die eerste geval.

Oor die ADS1115

Die ADS1115 is 'n seinomskakelaarmodule. Wat dit doen is van analoog na digitaal omskakel. U mag dink dat die Arduino-ontwikkelingsraad self reeds interne ADC's bevat om hierdie taak te kan doen wanneer u die analoog-insette gebruik en dat dit versoenbaar is met die mikrobeheerderseine.

Ja, dit is reg, hulle het 6 10-bit resolusie ADC's in die UNO, Mini en Nano. Maar met die ADS1115 voeg u nog een by met 'n 16-bis resolusie, beter as die Arduino, benewens die feit dat hy die Arduino-saak kon bevry. Vyftien daarvan is vir die meting en 'n laaste bietjie vir die teken van die analoog sein, aangesien die analoog sein, soos u weet, negatief of positief kan wees.

Daarbenewens bied hierdie module alles wat u benodig, sodat die gebruik daarvan baie eenvoudig is. Om dit aan u Arduino te koppel u kan die I2C gebruik, so dit is regtig eenvoudig. Dit bevat selfs 'n PIN gemerk ADDR waarmee u een van die 4 adresse wat vir hierdie komponent beskikbaar is, kan kies.

Aan die ander kant moet u verstaan ​​dat die ADS1115 twee meetmodusse het, een is die differensiaal en nog een die enkelsnit geëindig:

• Differensiaal: dit gebruik twee ADC's vir elke meting, wat die aantal kanale tot 2 verminder, maar dit bied 'n duidelike voordeel, naamlik dat dit negatiewe spanning kan meet en nie so kwesbaar is vir geraas nie.
• Enkellopend geëindig: dit het vier kanale deur nie albei te gebruik soos in die vorige geval nie. Elk van die 15-bis-kanale.

Benewens hierdie modusse, bevat dit 'n vergelykingsmodus waarin 'n waarskuwing deur die ALRT-pen wanneer een van die kanale 'n drempelwaarde oorskry wat in die bronkode van die skets ingestel kan word.

As jy wil doen metings minder as 5v, maar met hoër presisies, moet u weet dat die ADS1115 'n PGA het wat die spanningstoename van 6.144v tot 0.256v kan aanpas. Hou altyd in gedagte dat die maksimum spanning wat in elk geval gemeet kan word, die voedingsspanning is (5v).

Pinout en datablad

As u al die tegniese besonderhede van die ADS1115 wil sien om die limiete daarvan op 'n elektroniese vlak te ken of die voorwaardes waaronder dit volgens die aanbevelings van die vervaardiger kan werk, kan u die gegewensblaaie wat u op die internet kan vind. U kan byvoorbeeld laai dit van TI af (Texas Instruments).

om die pinout en gekoppel, voorheen het ek al iets oor die ALRT-sein wat ook oor ADDR insluit, opgemerk. Maar dit het ander penne wat u ook moet ken vir 'n korrekte integrasie met u Arduino-bord of vir enige ander geval. Die penne beskikbaar op die ADS1115-module is:

• VDD: voorsien van 2v tot 5.5v. U kan dit van krag voorsien deur dit op 5v vanaf u Arduino-bord te koppel.
• GND: grond dat u kan koppel aan GND van u Arduino-bord.
• SCL en SDA: kommunikasiepenne vir die I2C. In hierdie geval moet hulle volgens die toepaslike penne gaan jou arduino-model.
• ADDR: speld vir die adres. Dit word standaard gekoppel aan GND, wat die adres 0x48 gee, maar u kan ander adresse kies:
  • Gekoppel aan GND = 0x48
  • Gekoppel aan VDD = 0x49
  • Gekoppel aan SDA = 0x4A
  • Gekoppel aan SCL = 0x4B
• ALRT: waarskuwingspen
• A0 tot A3: analoog penne

As u wil gebruik enkele einde U kan die analoge stroom of spanning wat u wil meet, verbind tussen een GND en een van die 4 beskikbare analoogpennetjies.

Vir verbinding enkele einde, ons verbind die las wat gemeet moet word eenvoudig tussen GND en een van die 4 beskikbare penne. Vir die differensiaalmodus kan u die las wat gemeet moet word tussen A0 en A1 of tussen A2 en A3 verbind, afhangende van die kanaal wat u wil gebruik.

As voorbeeld van verband in die geval van 'n differensiële leesmodus, kan u die bostaande prent sien. Daarin word 1.5 batterye in serie gebruik, wat 3v byvoeg wat in hierdie geval tussen A0 en A1 gekoppel is, sodat die Arduino-kaart die spanningswaardes wat elke oomblik deur die I2C verkry word, kan meet. Dit is duidelik dat u enige ander sein kan gebruik om te meet, in hierdie geval is dit batterye, maar dit kan wees wat u wil ...

Waar om die ADS1115 te koop?

As jy wil koop die ADS1115U moet weet dat u modules het wat gereed is om met Arduino te integreer vir baie goedkoop pryse. U kan dit vind in 'n verskeidenheid gespesialiseerde elektronika-winkels, sowel as op eBay, Aliexpress en Amazon. Byvoorbeeld:

• Pak van 2 ADS1116 modules
• Enkele ADS1115-module

Integrasie met Arduino

Om mee te begin, is die eerste ding biblioteek installeer ooreenstem in u Arduino IDE. Hiervoor kan u die bekendste gebruik, die van Adafruit. Om dit te doen, kan u die volgende stappe volg:

1. Maak Arduino IDE oop
2. Gaan na die Skets-menu
3. Dan om biblioteek in te sluit
4. Bestuur biblioteke
5. In die soekenjin kan u na Adafruit ADS1X15 soek
6. Klik op Installeer

Nou is u gereed om te begin, u het toegang tot die kode van die geïnstalleerde biblioteek of die voorbeelde beskikbaar in:

1. Maak Arduino IDE oop
2. Gaan na File
3. voorbeelde
4. En soek in die lys die in hierdie biblioteek ...

Onder die voorbeelde sien u albei vir die vergelykingsmodus, differensiaalmodus en enkelmodus. U kan die voorbeelde sien om dit te begin gebruik en aanpas volgens u behoeftes of meer ingewikkelde kode skryf. Vir meer inligting, beveel ek u aan gratis inleidingskursus in PDF.