Per quei progetti in cui è necessaria una conversione del segnale da analogico a digitale e il microcontrollore utilizzato non ha questa capacità, è interessante avere questo tipo di Modulo ADS1115, che fornisce tale capacità di conversione ADC con una precisione a 16 bit.
Inoltre, questo componente elettronico potrebbe anche essere interessante estendere il file capacità di conversione, anche se il microcontrollore che stai utilizzando per il tuo progetto ha tale capacità ma hai bisogno di qualcos'altro.
Convertitori A / D e D / A
Esistono due tipi di convertitori di segnale fondamentale, sebbene ci siano anche altri chip in grado di fare entrambi i tipi di conversione contemporaneamente. Questi sono:
- CAD (convertitore da analogico a digitale) o ADC (convertitore da analogico a digitale): è un tipo di dispositivo che converte il segnale analogico in un segnale digitale. Per fare ciò, puoi utilizzare un codice binario che codifica il segnale analogico. Ad esempio, associando un valore binario a un valore di tensione o corrente specifico. Ad esempio, con una risoluzione a 4 bit può andare da 0000 a 1111 e potrebbe corrispondere rispettivamente a 0v e 12v. Sebbene se si utilizza un bit di segno, è possibile misurare valori negativi e positivi.
- CDA (convertitore da digitale ad analogico) o DAC (convertitore da digitale ad analogico): è un dispositivo che fa l'opposto di quanto sopra, cioè trasforma i dati binari in un segnale analogico di corrente o tensione.
Con questi convertitori è possibile passare da un tipo di segnale all'altro, come vedrai nel caso di ADS1115, che corrisponderebbe al primo caso.
Informazioni su ADS1115
L'ADS1115 è un modulo convertitore di segnale. Quello che fa è convertire da analogico a digitale. Si potrebbe pensare che la stessa scheda di sviluppo Arduino includa già ADC interni per poter svolgere questa operazione quando si utilizzano gli ingressi analogici e che possano essere compatibili con i segnali del microcontrollore.
Sì, è vero, hanno 6 ADC con risoluzione a 10 bit in UNO, Mini e Nano. Ma con ADS1115 ne aggiungi un altro con estensione Risoluzione a 16 bit, superiore ad Arduino, oltre a poter liberare il case Arduino. Quindici sono per la misura e un ultimo bit per il segno del segnale analogico, poiché come sapete il segnale analogico può essere negativo o positivo.
Inoltre, questo modulo fornisce tutto ciò di cui hai bisogno, in modo che il suo utilizzo sia molto semplice. Per collegarlo al tuo Arduino puoi usare l'I2CQuindi è davvero semplice. Include anche un pin contrassegnato con ADDR con il quale è possibile selezionare uno dei 4 indirizzi disponibili per questo componente.
D'altra parte, devi capire che l'ADS1115 ha due modalità di misurazione, una è il differenziale e un altro il singolo si è concluso:
- Differenziale: utilizza due ADC per ogni misura, riducendo il numero di canali a 2, ma offre un chiaro vantaggio, ovvero che può misurare tensioni negative e non è così vulnerabile al rumore.
- Singolo finito: ha quattro canali non utilizzandoli entrambi come nel caso precedente. Ciascuno dei canali a 15 bit.
Oltre a queste modalità, include una modalità di confronto in cui viene generato un avviso tramite il Perno ALRT quando uno qualsiasi dei canali supera un valore di soglia che può essere configurato nel codice sorgente dello sketch.
Se vuoi farlo misurazioni inferiori a 5v, ma con una maggiore precisione, dovresti sapere che l'ADS1115 ha un PGA in grado di regolare il guadagno di tensione da 6.144v a 0.256v. Tenendo sempre presente che la massima tensione misurabile in ogni caso sarà la tensione di alimentazione utilizzata (5v).
Pinout e scheda tecnica
Se vuoi vedere tutti i dettagli tecnici dell'ADS1115 per conoscerne i limiti a livello elettronico o le condizioni in cui può operare secondo le raccomandazioni del produttore, puoi utilizzare le schede tecniche che puoi trovare in rete. Ad esempio, puoi scaricalo da TI (Texas Strumenti).
a il pinout e collegato, in precedenza ho già commentato qualcosa sul segnale ALRT che include anche ADDR. Ma ha altri pin che dovresti conoscere anche per una corretta integrazione con la tua scheda Arduino o per qualsiasi altro caso. I pin disponibili sul modulo ADS1115 sono:
- VDD: alimentazione da 2v a 5.5v. Puoi alimentarlo collegandolo a 5v dalla tua scheda Arduino.
- GND: terra che puoi collegare a GND della tua scheda Arduino.
- SCL e SDA: pin di comunicazione per I2C. In questo caso devono andare agli appositi pin secondo il tuo modello arduino.
- INDIRIZZO: pin per l'indirizzo. Di default si connette a GND, che fornisce l'indirizzo 0x48, ma puoi scegliere altri indirizzi:
- Collegato a GND = 0x48
- Collegato a VDD = 0x49
- Collegato a SDA = 0x4A
- Collegato a SCL = 0x4B
- ALRT: pin di avviso
- Da A0 ad A3: pin analogici
Se vuoi usare unico fine È possibile collegare la corrente o la tensione analogica che si desidera misurare tra GND e uno dei 4 pin analogici disponibili.
Per la connessione unico fine, colleghiamo semplicemente il carico da misurare tra GND e uno dei 4 pin disponibili. Per la modalità differenziale è possibile collegare il carico da misurare tra A0 e A1 o tra A2 e A3, a seconda del canale che si desidera utilizzare.
Come esempio di connessione nel caso di una modalità di lettura differenziale, puoi vedere l'immagine sopra. In esso vengono utilizzate 1.5 batterie in serie, aggiungendo 3v che sono collegate tra A0 e A1 in questo caso in modo che la scheda Arduino possa misurare i valori di tensione ottenuti in ogni momento tramite I2C. Ovviamente puoi usare qualsiasi altro segnale per misurare, in questo caso sono batterie, ma può essere quello che vuoi ...
Dove acquistare ADS1115?
Se desideri acquista l'ADS1115Dovresti sapere che hai moduli preparati per l'integrazione con Arduino a prezzi piuttosto economici. Puoi trovarli in una moltitudine di negozi di elettronica specializzati, nonché su eBay, Aliexpress e Amazon. Per esempio:
Integrazione con Arduino
Per iniziare, la prima cosa è installa la libreria corrispondente nel tuo IDE Arduino. Per questo puoi usare il più famoso, quello di Adafruit. Per fare ciò, puoi seguire questi passaggi:
- Apri l'IDE di Arduino
- Vai al menu Schizzo
- Quindi per includere la libreria
- Gestisci le biblioteche
- Nel motore di ricerca puoi cercare Adafruit ADS1X15
- Fare clic su Installa
Ora sei pronto per iniziare, puoi accedere al codice della libreria installata o al file esempi disponibili in:
- Apri l'IDE di Arduino
- Vai al file
- Esempi
- E nell'elenco cerca quelli in questa libreria ...
Tra gli esempi vedrai sia per il modalità comparatore, modalità differenziale e modalità single end. Puoi vedere gli esempi per iniziare a usarli e modificarli in base alle tue esigenze o scrivere codice più complesso. Per maggiori informazioni ti consiglio il ns corso introduttivo gratuito in PDF.
In modalità differenziale posso usarlo per misurare tra + 5V e - 5V?