ADS1115: konverter analog-digital untuk Arduino

Untuk proyek-proyek di mana diperlukan konversi sinyal analog ke digital, dan mikrokontroler yang digunakan tidak memiliki kapasitas ini, menarik untuk memiliki jenis Modul ADS1115, yang menyediakan kemampuan konversi ADC dengan presisi 16-bit.

Juga ini komponen elektronik mungkin juga menarik untuk memperpanjang kemampuan konversi, meskipun mikrokontroler yang Anda gunakan untuk proyek Anda memiliki kemampuan seperti itu tetapi Anda memerlukan sesuatu yang lain.

Konverter A / D dan D / A

Ada dua jenis konverter sinyal fundamental, meskipun ada juga chip lain yang mampu melakukan kedua jenis konversi tersebut secara bersamaan. Ini adalah:

• CAD (Analog to Digital Converter) atau ADC (Analog-to-Digital Converter): adalah jenis perangkat yang mengubah sinyal analog menjadi sinyal digital. Untuk melakukan ini, Anda dapat menggunakan kode biner yang mengkodekan sinyal analog. Misalnya, mengaitkan nilai biner dengan tegangan atau nilai arus tertentu. Misalnya, dengan resolusi 4-bit, resolusi dapat berubah dari 0000 hingga 1111, dan dapat disesuaikan dengan masing-masing 0v dan 12v. Meskipun jika digunakan bit tanda, nilai negatif dan positif dapat diukur.
• CDA (Digital to Analog Converter) atau DAC (Digital-to-Analog Converter): Ini adalah perangkat yang melakukan kebalikan dari yang di atas, yaitu, ia mengubah data biner menjadi sinyal arus atau tegangan analog.

Dengan konverter ini dimungkinkan untuk meneruskan dari satu jenis sinyal ke yang lain, seperti yang akan Anda lihat dalam kasus IKLAN1115, yang akan sesuai dengan kasus pertama.

Tentang ADS1115

ADS1115 adalah modul pengubah sinyal. Apa yang dilakukannya adalah mengkonversi dari analog ke digital. Anda mungkin berpikir bahwa papan pengembangan Arduino sendiri sudah menyertakan ADC internal untuk dapat melakukan tugas ini saat menggunakan input analog dan bahwa mereka dapat kompatibel dengan sinyal mikrokontroler.

Ya, benar, mereka memiliki 6 ADC resolusi 10-bit di UNO, Mini dan Nano. Tetapi dengan ADS1115 Anda menambahkan yang lain dengan file Resolusi 16-bit, lebih unggul dari Arduino, selain dapat membebaskan kasing Arduino. Lima belas di antaranya untuk pengukuran dan bit terakhir untuk tanda sinyal analog, karena seperti yang Anda ketahui, sinyal analog bisa negatif atau positif.

Selain itu, modul ini menyediakan semua yang Anda butuhkan, sehingga penggunaannya sangat sederhana. Untuk menghubungkannya ke Arduino Anda Anda dapat menggunakan I2C, jadi itu sangat sederhana. Ia bahkan menyertakan pin bertanda ADDR yang dengannya Anda dapat memilih salah satu dari 4 alamat yang tersedia untuk komponen ini.

Di sisi lain, Anda harus memahami bahwa ADS1115 memiliki dua mode pengukuran, satu diferensial dan satu lagi tunggal berakhir:

• Diferensial: menggunakan dua ADC untuk setiap pengukuran, mengurangi jumlah saluran menjadi 2, tetapi memberikan keuntungan yang jelas, yaitu dapat mengukur tegangan negatif dan tidak terlalu rentan terhadap kebisingan.
• Single berakhir: memiliki empat saluran dengan tidak menggunakan keduanya seperti pada kasus sebelumnya. Masing-masing saluran 15-bit.

Selain mode ini, ini termasuk mode komparator di mana peringatan dihasilkan melalui Pin ALRT bila salah satu saluran melebihi nilai ambang batas yang dapat dikonfigurasi dalam kode sumber sketsa.

Jika Anda ingin melakukannya pengukuran kurang dari 5v, tetapi dengan presisi yang lebih tinggi, Anda harus tahu bahwa ADS1115 memiliki PGA yang dapat mengatur penguatan tegangan dari 6.144v ke 0.256v. Ingatlah selalu bahwa tegangan maksimum yang dapat diukur dalam hal apa pun adalah tegangan suplai yang digunakan (5v).

Pinout dan lembar data

Jika Anda ingin melihat semua detail teknis ADS1115 untuk mengetahui batasannya pada level elektronik atau kondisi di mana ia dapat beroperasi sesuai dengan rekomendasi pabrikan, Anda dapat menggunakan lembar data yang dapat Anda temukan di internet. Misalnya, Anda bisa unduh ini dari TI (Instrumen Texas).

untuk pinout tersebut dan terhubung, sebelumnya saya sudah berkomentar sesuatu tentang sinyal ALRT yang juga termasuk tentang ADDR. Tetapi memiliki pin lain yang juga harus Anda ketahui untuk integrasi yang benar dengan papan Arduino Anda atau untuk kasus lainnya. Pin yang tersedia pada modul ADS1115 adalah:

• Vdd: suplai dengan 2v ke 5.5v. Anda dapat menyalakannya dengan menghubungkannya ke 5v dari papan Arduino Anda.
• GND: ground yang dapat Anda sambungkan ke GND board Arduino Anda.
• SCL dan SDA: pin komunikasi untuk I2C. Dalam hal ini mereka harus pergi ke pin yang sesuai model Arduino Anda.
• TAMBAH: pin untuk alamatnya. Secara default ini terhubung ke GND, yang memberikan alamat 0x48, tetapi Anda dapat memilih alamat lain:
  • Terhubung ke GND = 0x48
  • Terhubung ke VDD = 0x49
  • Terhubung ke SDA = 0x4A
  • Terhubung ke SCL = 0x4B
• ALRT: pin peringatan
• A0 sampai A3: pin analog

Jika ingin digunakan ujung tunggal Anda dapat menghubungkan arus atau tegangan analog yang ingin Anda ukur antara GND dan salah satu dari 4 pin analog yang tersedia.

Untuk koneksi ujung tunggal, kami cukup menghubungkan beban yang akan diukur antara GND dan salah satu dari 4 pin yang tersedia. Untuk mode diferensial Anda dapat menghubungkan beban yang akan diukur antara A0 dan A1 atau antara A2 dan A3, tergantung pada saluran yang ingin Anda gunakan.

Sebagai contoh koneksi dalam kasus mode pembacaan diferensial, Anda bisa melihat gambar di atas. Di dalamnya 1.5 baterai digunakan secara seri, menambahkan 3v yang dihubungkan antara A0 dan A1 dalam hal ini sehingga papan Arduino dapat mengukur nilai tegangan yang diperoleh pada setiap momen melalui I2C. Jelas, Anda dapat menggunakan sinyal lain untuk mengukur, dalam hal ini adalah baterai, tetapi dapat berupa apa pun yang Anda inginkan ...

Di mana dapat membeli ADS1115?

Jika Anda ingin beli ADS1115 tersebutAnda harus tahu bahwa Anda memiliki modul yang disiapkan untuk diintegrasikan dengan Arduino dengan harga yang cukup murah. Anda dapat menemukannya di banyak toko elektronik khusus, serta di eBay, Aliexpress, dan Amazon. Sebagai contoh:

• Paket 2 modul ADS1116
• Modul ADS1115 tunggal

Integrasi dengan Arduino

Untuk memulai, hal pertama adalah instal perpustakaan sesuai di Arduino IDE Anda. Untuk ini, Anda dapat menggunakan yang paling terkenal, yaitu Adafruit. Untuk melakukan ini, Anda dapat mengikuti langkah-langkah berikut:

1. Buka Arduino IDE
2. Buka menu Sketsa
3. Kemudian ke Include Library
4. Kelola perpustakaan
5. Di mesin pencari Anda dapat mencari Adafruit ADS1X15
6. Klik Instal

Sekarang Anda siap untuk memulai, Anda dapat mengakses kode pustaka yang diinstal atau contoh tersedia di:

1. Buka Arduino IDE
2. Buka File
3. Contoh
4. Dan dalam daftar cari yang ada di perpustakaan ini ...

Di antara contoh, Anda akan melihat keduanya untuk file mode komparator, mode diferensial dan mode ujung tunggal. Anda dapat melihat contoh untuk mulai menggunakannya dan memodifikasinya sesuai kebutuhan Anda atau menulis kode yang lebih kompleks. Untuk informasi lebih lanjut, saya menyarankan Anda kursus pengantar gratis dalam PDF.