ADS1115: مبدل دیجیتال آنالوگ برای آردوینو

ADS1115

برای آن دسته از پروژه هایی که تبدیل سیگنال آنالوگ به دیجیتال ضروری است و میکروکنترلر مورد استفاده این ظرفیت را ندارد ، داشتن این نوع جالب توجه است ماژول ADS1115، که قابلیت تبدیل ADC را با دقت 16 بیتی فراهم می کند.

همچنین ، این جز electronic الکترونیکی همچنین ممکن است جالب باشد قابلیت تبدیل، حتی اگر میکروکنترلری که برای پروژه خود استفاده می کنید چنین قابلیتی را دارد اما شما به چیز دیگری احتیاج دارید.

مبدل های A / D و D / A

سیگنال آنالوگ و دیجیتال

دو نوع وجود دارد مبدل های سیگنال اساسی است ، اگرچه تراشه های دیگری نیز وجود دارند که قادر به انجام همزمان هر دو نوع تبدیل هستند. اینها هستند:

  • CAD (مبدل آنالوگ به دیجیتال) یا ADC (مبدل آنالوگ به دیجیتال): نوعی دستگاه است که سیگنال آنالوگ را به سیگنال دیجیتالی تبدیل می کند. برای این کار می توانید از یک کد باینری استفاده کنید که سیگنال آنالوگ را کد می کند. به عنوان مثال ، مرتبط کردن یک مقدار باینری با یک ولتاژ یا مقدار جریان خاص. به عنوان مثال ، با وضوح 4 بیتی می تواند از 0000 به 1111 برسد و می تواند به ترتیب با 0v و 12v مطابقت داشته باشد. اگرچه اگر از یک بیت علامت استفاده شود ، می توان مقادیر منفی و مثبت را اندازه گیری کرد.
  • CDA (مبدل دیجیتال به آنالوگ) یا DAC (مبدل دیجیتال به آنالوگ): دستگاهی است که برعکس حالت فوق عمل می کند ، یعنی داده های باینری را به سیگنال جریان آنالوگ یا ولتاژ تبدیل می کند.

با استفاده از این مبدل ها می توان از یک نوع سیگنال به نوع دیگر منتقل کرد ، همانطور که در مورد مشاهده خواهید کرد ADS1115، که مربوط به مورد اول است.

درباره ADS1115

پین کردن ADS1115

ADS1115 ماژول مبدل سیگنال است. آنچه انجام می دهد این است تبدیل از آنالوگ به دیجیتال. ممکن است فکر کنید که برد توسعه آردوینو از قبل دارای ADC داخلی است که در هنگام استفاده از ورودی های آنالوگ قادر به انجام این کار هستند و می توانند با سیگنال های میکروکنترلر سازگار باشند.

بله ، درست است ، آنها 6 عدد ADC با وضوح 10 بیتی در UNO ، Mini و Nano دارند. اما با ADS1115 دیگری را با a اضافه می کنید رزولوشن 16 بیتی، برتر از آردوینو ، علاوه بر اینکه می تواند مورد آردوینو را آزاد کند. پانزده عدد از آنها برای اندازه گیری و بیت آخر برای علامت سیگنال آنالوگ است ، زیرا همانطور که می دانید سیگنال آنالوگ می تواند منفی یا مثبت باشد.

علاوه بر این ، این ماژول هر آنچه را که نیاز دارید فراهم می کند ، به طوری که استفاده از آن بسیار ساده است. تا آن را به آردوینو متصل کنید می توانید از I2C استفاده کنید، بنابراین واقعاً ساده است. حتی شامل پین ADDR است که با آن می توانید یکی از 4 آدرس موجود برای این ملفه را انتخاب کنید.

از طرف دیگر ، باید درک کنید که ADS1115 دارای دو حالت اندازه گیری است ، یکی دیفرانسیل و دیگری تک به پایان رسید:

  • دیفرانسیل: از دو ADC برای هر اندازه گیری استفاده می کند ، تعداد کانال ها را به 2 کاهش می دهد ، اما یک مزیت واضح ارائه می دهد ، این است که می تواند ولتاژهای منفی را اندازه گیری کند و در برابر نویز آسیب پذیر نیست.
  • مجرد به پایان رسید: با استفاده نکردن از هر دو مانند حالت قبلی چهار کانال دارد. هر یک از کانال های 15 بیتی.

علاوه بر این حالت ها ، شامل یک حالت مقایسه کننده است که در آن هشدار از طریق پین ALRT هنگامی که هر یک از کانال ها از یک حد آستانه فراتر رود که می تواند در کد منبع طرح پیکربندی شود.

اگر می خواهید انجام دهید اندازه گیری های کمتر از 5v، اما با دقت بالاتر ، باید بدانید که ADS1115 دارای PGA است که می تواند ولتاژ را از 6.144v به 0.256v تنظیم کند. همیشه بخاطر داشته باشید که حداکثر ولتاژ قابل اندازه گیری در هر صورت ولتاژ تغذیه مورد استفاده (5 ولت) خواهد بود.

Pinout و صفحه داده

اگر می خواهید تمام جزئیات فنی ADS1115 را ببینید تا از محدودیت های آن در سطح الکترونیکی یا شرایطی که می تواند مطابق با توصیه های سازنده کار کند ، مطلع شوید. صفحه های داده که می توانید از طریق شبکه پیدا کنید. به عنوان مثال ، شما می توانید این را از TI بارگیری کنید (ابزارهای تگزاس).

به پینو و متصل شده ، قبلاً قبلاً درباره سیگنال ALRT درباره ADDR نیز توضیحاتی داده ام. اما دارای پین های دیگری است که باید برای یکپارچه سازی صحیح با برد آردوینو یا هر مورد دیگری نیز بدانید. پین های موجود در ماژول ADS1115 عبارتند از:

  • VDD: با 2 ولت تا 5.5 ولت عرضه کنید. می توانید با اتصال آن به صفحه آردوینو به 5 ولت ، آن را تأمین کنید.
  • GND: زمینی که می توانید به GND برد Arduino خود متصل شوید.
  • SCL و SDA: پایه های ارتباطی برای I2C. در این حالت آنها باید مطابق با پین های مناسب بروند مدل arduino شما.
  • ADDR: پین برای آدرس. به طور پیش فرض به GND متصل می شود ، که آدرس 0x48 را می دهد ، اما شما می توانید آدرس های دیگری را انتخاب کنید:
    • به GND = 0x48 متصل شد
    • متصل به VDD = 0x49
    • متصل به SDA = 0x4A
    • متصل به SCL = 0x4B
  • زنگ: پین هشدار
  • A0 تا A3: پین های آنالوگ

اگر می خواهید استفاده کنید پایان تک می توانید جریان آنالوگ یا ولتاژی را که می خواهید اندازه بگیرید بین GND و یکی از 4 پایه آنالوگ موجود متصل کنید.

برای اتصال پایان تک، ما به راحتی بار را برای اندازه گیری بین GND و یکی از 4 پایه موجود متصل می کنیم. برای حالت دیفرانسیل ، بسته به کانالی که می خواهید استفاده کنید ، می توانید بار را برای اندازه گیری بین A0 و A1 یا بین A2 و A3 متصل کنید.

نمودار Arduino ADS1115

به عنوان نمونه ای از اتصال در مورد حالت خواندن دیفرانسیل، می توانید تصویر فوق را مشاهده کنید. در آن 1.5 باتری به صورت سری استفاده می شود و 3v اضافه می شود که در این حالت بین A0 و A1 متصل هستند تا برد Arduino بتواند مقادیر ولتاژ بدست آمده در هر لحظه را از طریق I2C اندازه گیری کند. بدیهی است که شما می توانید از هر سیگنال دیگری برای اندازه گیری استفاده کنید ، در این حالت آنها باتری هستند ، اما هرچه بخواهید می تواند باشد ...

ADS1115 را از کجا بخریم؟

ماژول ADS1115

اگر می خواهید ADS1115 را بخریدباید بدانید که ماژول های آماده ادغام با آردوینو با قیمت های کاملا ارزان آماده دارید. می توانید آنها را در بسیاری از فروشگاه های الکترونیکی تخصصی و همچنین در eBay ، Aliexpress و Amazon پیدا کنید. مثلا:

ادغام با آردوینو

عکس صفحه Arduino IDE

برای شروع ، اولین چیز این است نصب کتابخانه مربوط به Arduino IDE شما. برای این کار می توانید از معروف ترین ها استفاده کنید آدافورت. برای این کار می توانید این مراحل را دنبال کنید:

  1. Arduino IDE را باز کنید
  2. به منوی Sketch بروید
  3. سپس به Include Library
  4. کتابخانه ها را مدیریت کنید
  5. در موتور جستجو می توانید Adafruit ADS1X15 را جستجو کنید
  6. روی Install کلیک کنید

اکنون آماده شروع هستید ، می توانید به کد کتابخانه نصب شده یا آدرس دسترسی پیدا کنید نمونه های موجود در:

  1. Arduino IDE را باز کنید
  2. به File بروید
  3. مثالها
  4. و در لیست به دنبال موارد موجود در این کتابخانه بگردید ...

در میان نمونه هایی که هر دو مورد را مشاهده خواهید کرد حالت مقایسه کننده ، حالت دیفرانسیل و حالت تک پایان. برای شروع استفاده از آنها می توانید مثالها را ببینید و متناسب با نیاز خود اصلاح کنید یا کد پیچیده تری بنویسید. برای کسب اطلاعات بیشتر ، ما را به ما توصیه می کنیم دوره مقدماتی رایگان در PDF.


محتوای مقاله به اصول ما پیوست اخلاق تحریریه. برای گزارش یک خطا کلیک کنید اینجا.

نظر بدهید ، نظر خود را بگذارید

نظر خود را بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخشهای موردنیاز علامتگذاری شدهاند با *

*

*

  1. مسئول داده ها: میگل آنخل گاتون
  2. هدف از داده ها: کنترل هرزنامه ، مدیریت نظرات.
  3. مشروعیت: رضایت شما
  4. ارتباط داده ها: داده ها به اشخاص ثالث منتقل نمی شوند مگر با تعهد قانونی.
  5. ذخیره سازی داده ها: پایگاه داده به میزبانی شبکه های Occentus (EU)
  6. حقوق: در هر زمان می توانید اطلاعات خود را محدود ، بازیابی و حذف کنید.

  1.   پدرو dijo

    آیا در حالت دیفرانسیل می توانم از آن برای اندازه گیری بین + 5 ولت و - 5 ولت استفاده کنم؟