ADS1115: convertor analog-digital pentru Arduino

Pentru acele proiecte în care este necesară o conversie de semnal analog la digital, iar microcontrolerul utilizat nu are această capacitate, este interesant să aveți acest tip de Modulul ADS1115, care oferă capacitatea de conversie ADC cu precizie pe 16 biți.

De asemenea, acesta componenta electronica poate fi, de asemenea, interesant să extindeți capacități de conversie, chiar dacă microcontrolerul pe care îl utilizați pentru proiectul dvs. are o astfel de capacitate, dar aveți nevoie de altceva.

Convertoare A / D și D / A

Există două tipuri de convertoare de semnal fundamental, deși există și alte cipuri capabile să facă ambele tipuri de conversie în același timp. Acestea sunt:

• CAD (convertor analog-digital) sau ADC (convertor analog-digital): este un tip de dispozitiv care convertește semnalul analogic într-un semnal digital. Pentru a face acest lucru, puteți utiliza un cod binar care codifică semnalul analogic. De exemplu, asocierea unei valori binare cu o anumită tensiune sau valoare de curent. De exemplu, cu o rezoluție de 4 biți poate merge de la 0000 la 1111 și ar putea corespunde la 0v și respectiv 12v. Deși dacă se utilizează un bit de semn, valorile negative și pozitive pot fi măsurate.
• CDA (Convertor digital-analog) sau DAC (Convertor digital-analog): este un dispozitiv care face opusul celor de mai sus, adică transformă datele binare într-un semnal analogic de curent sau tensiune.

Cu acești convertoare este posibil să treceți de la un tip de semnal la altul, așa cum veți vedea în cazul ADS1115, care ar corespunde primului caz.

Despre ADS1115

ADS1115 este un modul de conversie a semnalului. Ceea ce face este convertiți de la analog la digital. S-ar putea să credeți că placa de dezvoltare Arduino în sine include deja ADC-uri interne pentru a putea realiza această sarcină atunci când utilizați intrările analogice și că acestea pot fi compatibile cu semnalele microcontrolerului.

Da, așa este, au 6 ADC-uri cu rezoluție de 10 biți în UNO, Mini și Nano. Dar cu ADS1115 adăugați altul cu un Rezoluție pe 16 biți, superior Arduino, pe lângă faptul că poate elibera carcasa Arduino. Cincisprezece dintre ele sunt pentru măsurare și un ultim bit pentru semnul semnalului analogic, deoarece, după cum știți, semnalul analogic poate fi negativ sau pozitiv.

În plus, acest modul vă oferă tot ce aveți nevoie, astfel încât utilizarea acestuia să fie foarte simplă. Pentru a-l conecta la Arduino puteți utiliza I2C, așa este foarte simplu. Include chiar și un PIN marcat ADDR cu care puteți selecta una dintre cele 4 adrese disponibile pentru această componentă.

Pe de altă parte, trebuie să înțelegeți că ADS1115 are două moduri de măsurare, unul este diferențialul și altul single-ul s-au încheiat:

• diferențială: folosește două ADC-uri pentru fiecare măsurare, reducând numărul de canale la 2, dar oferă un avantaj clar, care este că poate măsura tensiuni negative și nu este la fel de vulnerabil la zgomot.
• Singurul s-a încheiat: are patru canale neutilizându-le pe ambele ca în cazul anterior. Fiecare dintre canalele de 15 biți.

În plus față de aceste moduri, include un mod de comparare în care este generată o alertă prin PIN ALRT când oricare dintre canale depășește o valoare prag care poate fi configurată în codul sursă al schiței.

Dacă vrei să faci măsurători mai mici de 5v, dar cu precizii mai mari, trebuie să știți că ADS1115 are un PGA care poate regla câștigul de tensiune de la 6.144v la 0.256v. Ținând cont întotdeauna că tensiunea maximă care poate fi măsurată în orice caz va fi tensiunea de alimentare utilizată (5v).

Pinout și foaie de date

Dacă doriți să vedeți toate detaliile tehnice ale ADS1115 pentru a cunoaște limitele sale la nivel electronic sau condițiile în care poate funcționa conform recomandărilor producătorului, puteți utiliza fișele tehnice pe care o puteți găsi pe net. De exemplu, puteți descărcați acest lucru din TI (TexasInstruments).

la pinout și conectat, anterior am comentat deja ceva despre semnalul ALRT care include și despre ADDR. Dar are și alți pini pe care ar trebui să îi cunoașteți și pentru o integrare corectă cu placa Arduino sau pentru orice alt caz. Pinii disponibili pe modulul ADS1115 sunt:

• VDD: alimentare cu 2v la 5.5v. Îl puteți alimenta conectându-l la 5v de pe placa Arduino.
• GND: sol că vă puteți conecta la GND de pe placa Arduino.
• SCL și SDA: pini de comunicare pentru I2C. În acest caz, trebuie să meargă la pinii corespunzători conform modelul dvs. arduino.
• ADDR: PIN pentru adresă. În mod implicit, se conectează la GND, care dă adresa 0x48, dar puteți alege alte adrese:
  • Conectat la GND = 0x48
  • Conectat la VDD = 0x49
  • Conectat la SDA = 0x4A
  • Conectat la SCL = 0x4B
• ALRT: pin de alertă
• A0 la A3: pini analogici

Dacă doriți să folosiți capăt unic Puteți conecta curentul analogic sau tensiunea pe care doriți să o măsurați între GND și unul dintre cei 4 pini analogici disponibili.

Pentru conexiune capăt unic, conectăm pur și simplu sarcina de măsurat între GND și unul dintre cei 4 pini disponibili. Pentru modul diferențial puteți conecta sarcina care trebuie măsurată între A0 și A1 sau între A2 și A3, în funcție de canalul pe care doriți să îl utilizați.

Ca exemplu de conexiune în cazul un mod de citire diferențială, puteți vedea imaginea de mai sus. În ea se folosesc 1.5 baterii în serie, adăugând 3v care sunt conectate între A0 și A1 în acest caz, astfel încât placa Arduino să poată măsura valorile de tensiune obținute în fiecare moment prin I2C. Evident, puteți utiliza orice alt semnal pentru măsurare, în acest caz sunt baterii, dar poate fi orice doriți ...

De unde să cumpărați ADS1115?

Dacă doriți cumpărați ADS1115Trebuie să știți că aveți module pregătite să se integreze cu Arduino la prețuri destul de ieftine. Le puteți găsi într-o multitudine de magazine specializate de electronice, precum și pe eBay, Aliexpress și Amazon. De exemplu:

• Pachet de 2 module ADS1116
• Modul ADS1115 unic

Integrare cu Arduino

Pentru a începe, primul lucru este instalați biblioteca corespunzător în IDE-ul dvs. Arduino. Pentru aceasta, puteți folosi cel mai faimos, cel al Adafruit. Pentru a face acest lucru, puteți urma acești pași:

1. Deschideți Arduino IDE
2. Accesați meniul Schiță
3. Apoi, pentru a include biblioteca
4. Gestionați bibliotecile
5. În motorul de căutare puteți căuta Adafruit ADS1X15
6. Faceți clic pe Instalare

Acum sunteți gata să începeți, puteți accesa codul bibliotecii instalate sau exemple disponibile în:

1. Deschideți Arduino IDE
2. Accesați Fișier
3. Exemple
4. Și în listă căutați-le pe cele din această bibliotecă ...

Printre exemplele pe care le veți vedea atât pentru modul comparator, modul diferențial și modul single end. Puteți vedea exemplele pentru a începe să le utilizați și să le modificați în funcție de nevoile dvs. sau să scrieți un cod mai complex. Pentru mai multe informații, vă sfătuiesc pe noștri curs introductiv gratuit în PDF.