ADS1115: conversor analògic-digital per Arduino

ADS1115

Per a aquells projectes on calgui una conversió de senyal analògic a digital, i que el microcontrolador usat no disposi d'aquesta capacitat, és interessant comptar amb aquest tipus de mòdul ADS1115, Que proveeix d'aquesta capacitat de conversió ADC amb una precisió de 16 bits.

A més, aquest component electrònic pot ser interessant també per a estendre les capacitats de conversió, Encara que el microcontrolador que estàs fent servir per al teu projecte té aquesta capacitat però necessites alguna cosa més.

Conversors A / D i D / A

Senyal analògic vs digital

Hi ha dos tipus de convertidors de senyal fonamentals, tot i que també hi ha altres xips capaços de fer dos tipus de conversió alhora. Aquests són:

  • CAD (Convertidor Analògic a Digital) o ADC (Analog-to-Digital Converter): És un tipus de dispositiu que converteix el senyal analògic en un senyal digital. Per a això, pot anar usant un codi binari que codifica el senyal analògic. Per exemple, associant un valor binari a un valor de tensió o corrent concret. Per exemple, amb 4 bits de resolució es pot anar des del 0000 a l'1111, i podria correspondre a 0V i 12v respectivament. Encara que si es fa servir un bit de signe es poden mesurar valors negatius i positius.
  • CDA (Convertidor Digital a Analògic) o DAC (Digital-to-Analog Converter): És un dispositiu que fa el contrari a l'anterior, és a dir, unes dades binaris els transforma en un senyal de corrent o tensió analògica.

Amb aquests convertidors es pot passar d'un tipus de senyal a un altre, com veuràs en el cas de l' ADS1115, Que correspondria a l'primera cas.

Sobre l'ADS1115

pinout ADS1115

El ADS1115 és un mòdul convertidor de senyal. El que fa és convertir d'analògic a digital. Pots pensar que la mateixa placa de desenvolupament Arduino ja inclou ADCS interns per poder fer aquesta tasca quan s'usen les entrades analògiques i que puguin ser compatibles amb els senyals de l'microcontrolador.

Sí, és cert, tenen 6 ADCS de 10 bits de resolució en la UN, Mini i Nano. Però amb el ADS1115 afegeixes un altre amb una resolució de 16 bits, Superior a la d'Arduino, a més de poder alliberar la carca d'Arduino. Quinze d'ells són per al mesurament i un últim bit per al signe del senyal analògic, ja que com saps, el senyal analògic pot ser negativa o positiva.

A més, aquest mòdul aporta tot el que necessites, perquè la seva utilització sigui molt simple. Per connectar al teu Arduino pots fer servir el I2C, Per la qual cosa és realment senzill. Fins i tot inclou un pin marcat com ADDR amb el qual pots seleccionar una de les 4 adreces disponibles per a aquest component.

D'altra banda, has d'entendre que el ADS1115 té dos modes de mesurament, un és el diferencial i un altre el single ended:

  • diferencial: Usa dues ADCS per a cada mesurament, reduint el nombre de canals a 2, però aporta un avantatge clar, i és que pot mesurar tensions negatives i no és tan vulnerable a el soroll.
  • single ended: Té quatre canals al no usar els dos com en el cas anterior. Cadascun dels canals de 15-bits.

A més d'aquestes maneres, inclou una manera de comparació en què es genera un avís a través del pin ALRT quan algun dels canals supera un valor llindar que es pot configurar en el codi font de l'esquetx.

Si vols fer mesuraments inferiors als 5v, Però amb precisions superiors, has de saber que el ADS1115 té un PGA que pot ajustar el guany de voltatge des dels 6.144va els 0.256v. Sempre tenint en compte que la màxima tensió que es pot mesurar en qualsevol cas serà la tensió d'alimentació emprada (5v).

Pinout i datasheet

Si vols veure tots els detalls tècnics de l'ADS1115 per saber els seus límits a nivell electrònic o les condicions sota les quals pot funcionar segons les recomanacions de fabricant, pots utilitzar els datasheets que pots trobar a la xarxa. Per exemple, et pots descarregar aquest de TI (Texas Instruments).

Per a la el pinout i connexionat, anteriorment ja he comentat alguna cosa sobre el senyal ALRT que inclou també sobre ADDR. Però té altres pins que també has de conèixer per a una correcta integració amb la teva placa Arduino o per qualsevol altre cas. Els pins disponibles en el mòdul ADS1115 són:

  • VDD: Alimentació amb 2v a 5.5V. Ho pots alimentar connectant-lo a 5v de la teva placa d'Arduino.
  • GND: Terra que pots connectar a GND de la teva placa Arduino.
  • SCL i SDA: Pins de comunicació per al I2C. En aquest cas han d'anar als pins adequats segons el teu model d'Arduino.
  • ADDR: Pin per la direcció. Per defecte es connecta a GND, que dóna lloc a la direcció 0x48, però pots triar altres direccions:
    • Connectat a GND = 0x48
    • Connectat a VDD = 0x49
    • Connectat a SDA = 0x4A
    • Connectat a SCL = 0x4B
  • ALRT: Pin d'alerta
  • A0 a A3: Pins analògics

Si vols utilitzar extrem únic pots connectar la corrent o voltatge analògic que vols mesurar entre GND i un dels 4 pins analògics disponibles.

Per a la connexió extrem únic, Simplement connectem la càrrega a mesurar entre GND i un dels 4 pins disponibles. Per al mode diferencial pots connectar la càrrega a mesurar entre A0 i A1 o entre A2 i A3, segons el canal que vulguis utilitzar.

diagrama Arduino ADS1115

Com a exemple de connexionat en el cas de una manera de lectura diferencial, Pots observar la imatge anterior. S'hi fan servir piles de 1.5 en sèrie, sumant 3v que es connecten entre A0 i A1 en aquest cas perquè la placa Arduino pugui mesurar a través de l'I2C els valors obtinguts de tensió en cada moment. Evidentment, pots utilitzar qualsevol altre senyal per mesurar, en aquest cas són unes piles, però pot ser el que vulguis ...

On comprar l'ADS1115?

ADS1115 mòdul

Si vols comprar l'ADS1115, Has de saber que tens mòduls preparats per integrar amb Arduino per preus bastant barats. Els pots trobar en multitud de botigues especialitzades en electrònica, així com a eBay, Aliexpress i Amazon. Per exemple:

Integració amb Arduino

Captura d'Arduino IDE

Per començar, el primer és instal·lar la biblioteca corresponent al teu Arduino IDE. Per a això, pots fer servir la més famosa, la de Adafruit. Per a això, pots seguir aquests passos:

  1. Obre Arduino IDE
  2. Vés a menú Sketch
  3. Després a Incloure Biblioteca
  4. gestionar biblioteques
  5. Al cercador pots buscar Adafruit ADS1X15
  6. Prem sobre Instal·lar

Ara ja està a punt per començar, pots accedir a el codi de la biblioteca instal·lada o els exemples disponibles a:

  1. Obre Arduino IDE
  2. Vés a Arxiu
  3. exemples
  4. I a la llista busca els d'aquesta biblioteca ...

Entre els exemples veuràs tant per al manera de comparació, mode diferencial i manera single end. Pots veure els exemples per començar a usar-los i modificar-los segons les teves necessitats o escriure codis més complexos. Per a més informació, t'aconsello el nostre curs d'introducció gratis en PDF.


Un comentari, deixa el teu

Deixa el teu comentari

La seva adreça de correu electrònic no es publicarà. Els camps obligatoris estan marcats amb *

*

*

  1. Responsable de les dades: Miguel Ángel Gatón
  2. Finalitat de les dades: Controlar l'SPAM, gestió de comentaris.
  3. Legitimació: El teu consentiment
  4. Comunicació de les dades: No es comunicaran les dades a tercers excepte per obligació legal.
  5. Emmagatzematge de les dades: Base de dades allotjada en Occentus Networks (UE)
  6. Drets: En qualsevol moment pots limitar, recuperar i esborrar la teva informació.

  1.   Pedro va dir

    En mode diferencial puc utilitzar-lo per mesurar entre +5 V i - 5V?