ADS1115: convertisseur analogique-numérique pour Arduino

Pour les projets où une conversion du signal analogique en signal numérique est nécessaire et que le microcontrôleur utilisé n'a pas cette capacité, il est intéressant d'avoir ce type de Module ADS1115, qui fournit cette capacité de conversion ADC avec une précision de 16 bits.

Aussi, ceci Composant élèctronique il peut également être intéressant d'étendre la capacités de conversion, même si le microcontrôleur que vous utilisez pour votre projet a une telle capacité mais que vous avez besoin d'autre chose.

Convertisseurs A / N et N / A

Il existe deux types de convertisseurs de signaux fondamentale, bien qu'il existe également d'autres puces capables de faire les deux types de conversion en même temps. Ceux-ci sont:

• CAD (convertisseur analogique-numérique) ou ADC (convertisseur analogique-numérique): est un type d'appareil qui convertit le signal analogique en un signal numérique. Pour ce faire, vous pouvez utiliser un code binaire qui encode le signal analogique. Par exemple, associer une valeur binaire à une valeur de tension ou de courant spécifique. Par exemple, avec une résolution de 4 bits, il peut aller de 0000 à 1111, et cela pourrait correspondre respectivement à 0v et 12v. Bien que si un bit de signe est utilisé, des valeurs négatives et positives peuvent être mesurées.
• CDA (convertisseur numérique-analogique) ou DAC (convertisseur numérique-analogique): c'est un appareil qui fait le contraire de ce qui précède, c'est-à-dire qu'il transforme des données binaires en un signal analogique de courant ou de tension.

Avec ces convertisseurs il est possible de passer d'un type de signal à un autre, comme vous le verrez dans le cas de ADS1115, ce qui correspondrait au premier cas.

À propos de l'ADS1115

L'ADS1115 est un module convertisseur de signaux. Ce que ça fait c'est convertir de l'analogique au numérique. Vous pouvez penser que la carte de développement Arduino elle-même comprend déjà des ADC internes pour pouvoir effectuer cette tâche lors de l'utilisation des entrées analogiques et qu'ils peuvent être compatibles avec les signaux du microcontrôleur.

Oui, c'est vrai, ils ont 6 ADC de résolution 10 bits dans les UNO, Mini et Nano. Mais avec l'ADS1115, vous en ajoutez un autre avec un Résolution 16 bits, supérieur à l'Arduino, en plus de pouvoir libérer le boîtier Arduino. Quinze d'entre eux sont pour la mesure et un dernier bit pour le signe du signal analogique, car comme vous le savez, le signal analogique peut être négatif ou positif.

De plus, ce module fournit tout ce dont vous avez besoin, de sorte que son utilisation soit très simple. Pour le connecter à votre Arduino vous pouvez utiliser le I2CDonc c'est vraiment simple. Il comprend même une broche marquée ADDR avec laquelle vous pouvez sélectionner l'une des 4 adresses disponibles pour ce composant.

D'autre part, il faut comprendre que l'ADS1115 dispose de deux modes de mesure, l'un est le différentiel et un autre le single terminé:

• Différentiel: il utilise deux ADC pour chaque mesure, ce qui réduit le nombre de canaux à 2, mais il offre un net avantage, qui est qu'il peut mesurer des tensions négatives et n'est pas aussi vulnérable au bruit.
• Single terminé: il dispose de quatre canaux en n'utilisant pas les deux comme dans le cas précédent. Chacun des canaux 15 bits.

En plus de ces modes, il comprend un mode comparateur dans lequel une alerte est générée via le Broche ALRT lorsque l'un des canaux dépasse une valeur de seuil qui peut être configurée dans le code source de l'esquisse.

Si tu veux faire mesures inférieures à 5v, mais avec des précisions plus élevées, sachez que l'ADS1115 dispose d'un PGA qui permet d'ajuster le gain de tension de 6.144v à 0.256v. Gardez toujours à l'esprit que la tension maximale qui peut être mesurée dans tous les cas sera la tension d'alimentation utilisée (5v).

Brochage et fiche technique

Si vous souhaitez voir tous les détails techniques de l'ADS1115 pour connaître ses limites au niveau électronique ou les conditions dans lesquelles il peut fonctionner selon les recommandations du fabricant, vous pouvez utiliser les fiches techniques que vous pouvez trouver sur le net. Par exemple, vous pouvez téléchargez ceci de TI (Texas Instruments).

Pour le brochage et connecté, j'ai déjà commenté quelque chose sur le signal ALRT qui comprend également sur ADDR. Mais il a d'autres broches que vous devez également connaître pour une intégration correcte avec votre carte Arduino ou pour tout autre cas. Les broches disponibles sur le module ADS1115 sont:

• VDD: alimentation avec 2v à 5.5v. Vous pouvez l'alimenter en le connectant à 5v depuis votre carte Arduino.
• GND: masse que vous pouvez connecter à GND de votre carte Arduino.
• SCL et SDA: broches de communication pour l'I2C. Dans ce cas, ils doivent aller aux broches appropriées selon votre modèle arduino.
• ADDR: broche pour l'adresse. Par défaut, il se connecte à GND, ce qui donne l'adresse 0x48, mais vous pouvez choisir d'autres adresses:
  • Connecté à GND = 0x48
  • Connecté à VDD = 0x49
  • Connecté à SDA = 0x4A
  • Connecté à SCL = 0x4B
• ALERTE: épingle d'alerte
• A0 à A3: broches analogiques

Si vous souhaitez utiliser une seule extrémité Vous pouvez connecter le courant ou la tension analogique que vous souhaitez mesurer entre GND et l'une des 4 broches analogiques disponibles.

Pour la connexion une seule extrémité, on connecte simplement la charge à mesurer entre GND et l'une des 4 broches disponibles. Pour le mode différentiel, vous pouvez connecter la charge à mesurer entre A0 et A1 ou entre A2 et A3, selon le canal que vous souhaitez utiliser.

A titre d'exemple de connexion dans le cas de un mode de lecture différentielle, vous pouvez voir l'image ci-dessus. Dans ce cas, 1.5 batteries sont utilisées en série, ajoutant 3v qui sont connectés entre A0 et A1 dans ce cas afin que la carte Arduino puisse mesurer les valeurs de tension obtenues à chaque instant via l'I2C. Evidemment, vous pouvez utiliser n'importe quel autre signal pour mesurer, dans ce cas ce sont des piles, mais ça peut être ce que vous voulez ...

Où acheter l'ADS1115?

Si vous voulez acheter l'ADS1115Vous devez savoir que vous avez des modules prêts à s'intégrer à Arduino à des prix assez bas. Vous pouvez les trouver dans une multitude de magasins d'électronique spécialisés, ainsi que sur eBay, Aliexpress et Amazon. Par exemple:

• Pack de 2 modules ADS1116
• Module ADS1115 unique

Intégration avec Arduino

Pour commencer, la première chose est installer la bibliothèque correspondant dans votre IDE Arduino. Pour cela, vous pouvez utiliser le plus connu, celui de Adafruit. Pour ce faire, vous pouvez suivre ces étapes:

1. Ouvrez l'IDE Arduino
2. Allez dans le menu Sketch
3. Ensuite, pour inclure la bibliothèque
4. Gérer les bibliothèques
5. Dans le moteur de recherche, vous pouvez rechercher Adafruit ADS1X15
6. Cliquez sur Installer

Maintenant que vous êtes prêt à démarrer, vous pouvez accéder au code de la bibliothèque installée ou au exemples disponibles en:

1. Ouvrez l'IDE Arduino
2. Aller au fichier
3. Exemples
4. Et dans la liste, recherchez ceux de cette bibliothèque ...

Parmi les exemples, vous verrez à la fois pour le mode comparateur, mode différentiel et mode simple extrémité. Vous pouvez voir les exemples pour commencer à les utiliser et les modifier en fonction de vos besoins ou écrire du code plus complexe. Pour plus d'informations, je vous conseille notre cours d'introduction gratuit en PDF.