ADS1115: konvertues analog-dixhital për Arduino

Për ato projekte ku është i nevojshëm një shndërrim nga sinjali analog në dixhital, dhe mikrokontrolluesi i përdorur nuk e ka këtë kapacitet, është interesante të kesh këtë lloj të Moduli ADS1115, e cila siguron që aftësia e konvertimit ADC me saktësi 16-bit.

Po ashtu, kjo komponent elektronik gjithashtu mund të jetë interesante të zgjatet aftësitë e konvertimit, edhe nëse mikrokontrolluesi që po përdorni për projektin tuaj ka një aftësi të tillë, por keni nevojë për diçka tjetër.

Konvertuesit A ​​/ D dhe D / A

Ekzistojnë dy lloje të konvertuesit e sinjalit themelore, megjithëse ka edhe patate të skuqura të tjera të afta për të bërë të dy llojet e konvertimit në të njëjtën kohë. Këto janë:

• CAD (Konvertuesi Analog në Dixhital) ose ADC (Konvertuesi Analog në Dixhital): Isshtë një lloj pajisjeje që shndërron sinjalin analog në një sinjal dixhital. Për ta bërë këtë, mund të përdorni një kod binar që kodifikon sinjalin analog. Për shembull, shoqërimi i një vlere binare me një tension specifik ose vlerë aktuale. Për shembull, me rezolucion 4-bit mund të shkojë nga 0000 në 1111, dhe mund të korrespondojë me 0v dhe 12v përkatësisht. Edhe pse nëse përdoret një bit shenjë, vlerat negative dhe pozitive mund të maten.
• CDA (Konvertuesi dixhital në analog) ose DAC (konvertuesi dixhital në analog): është një pajisje që bën të kundërtën e mësipërme, domethënë, transformon të dhënat binare në një sinjal të rrymës ose tensionit analog.

Me këta konvertues është e mundur të kalohet nga një lloj sinjali në tjetrin, siç do ta shihni në rastin e ADS1115, e cila do të korrespondonte me rastin e parë.

Rreth ADS1115

ADS1115 është një modul i konvertuesit të sinjalit. Ajo që bën është shndërro nga analoge në dixhitale. Ju mund të mendoni se vetë bordi i zhvillimit Arduino tashmë përfshin ADC të brendshëm për të qenë në gjendje ta bëjnë këtë detyrë kur përdorni hyrjet analoge dhe se ato mund të jenë në përputhje me sinjalet e mikrokontrolluesit.

Po, është e drejtë, ata kanë 6 ADC me rezolucion 10 bit në UNO, Mini dhe Nano. Por me ADS1115 shtoni një tjetër me një Rezolucioni 16 bitësh, superior ndaj Arduino, përveç që është në gjendje të lirojë çështjen Arduino. Pesëmbëdhjetë prej tyre janë për matjen dhe një bit e fundit për shenjën e sinjalit analog, pasi siç e dini, sinjali analog mund të jetë negativ ose pozitiv.

Përveç kësaj, ky modul ofron gjithçka që ju nevojitet, në mënyrë që përdorimi i tij të jetë shumë i thjeshtë. Për ta lidhur atë me Arduino-n tuaj mund të përdorni I2C, kështu është vërtet e thjeshtë. Ai madje përfshin një kunj të shënuar ADDR me të cilin mund të zgjidhni një nga 4 adresat e disponueshme për këtë komponent.

Nga ana tjetër, duhet të kuptoni që ADS1115 ka dy mënyra matje, njëra është diferenciale dhe një tjetër single përfundoi:

• Diferenciale: ai përdor dy ADC për secilën matje, duke zvogëluar numrin e kanaleve në 2, por siguron një avantazh të qartë, i cili është se mund të masë tensionet negative dhe nuk është aq i prekshëm ndaj zhurmës.
• Beqarja përfundoi: ka katër kanale duke mos përdorur të dyja si në rastin e mëparshëm. Secili nga kanalet 15-bitëshe.

Përveç këtyre mënyrave, ai përfshin një mënyrë krahasuese në të cilën krijohet një sinjalizim përmes Kunji ALRT kur ndonjë prej kanaleve tejkalon një vlerë pragu që mund të konfigurohet në kodin burimor të skicës.

Nëse dëshironi të bëni matje më pak se 5v, por me saktësi më të lartë, duhet të dini se ADS1115 ka një PGA që mund të rregullojë fitimin e tensionit nga 6.144v në 0.256v. Gjithmonë duke pasur parasysh se voltazhi maksimal që mund të matet në çdo rast do të jetë voltazhi i furnizimit i përdorur (5v).

Pinout dhe fletë të dhënash

Nëse dëshironi të shihni të gjitha detajet teknike të ADS1115 për të njohur kufijtë e tij në një nivel elektronik ose kushtet në të cilat mund të funksionojë në përputhje me rekomandimet e prodhuesit, mund të përdorni fletët e të dhënave që mund t’i gjeni në internet. Për shembull, ju mundeni shkarkoni këtë nga TI (Teksti Instrumente).

në pinout dhe i lidhur, më parë unë kam komentuar tashmë diçka në lidhje me sinjalin ALRT që gjithashtu përfshin rreth ADDR. Por ka kunja të tjera që duhet të dini gjithashtu për një integrim korrekt me bordin tuaj Arduino ose për ndonjë rast tjetër. Kunjat e disponueshme në modulin ADS1115 janë:

• VDD: furnizimi me 2v deri në 5.5v. Mund ta furnizoni duke e lidhur në 5v nga bordi juaj Arduino.
• GND: terren që mund të lidheni me GND të bordit tuaj Arduino.
• SCL dhe SDA: kunjat e komunikimit për I2C. Në këtë rast ata duhet të shkojnë në kunjat e duhur sipas modeli yt arduino.
• ADDR: pin për adresën. Si parazgjedhje, ajo lidhet me GND, e cila jep adresën 0x48, por ju mund të zgjidhni adresa të tjera:
  • Lidhur me GND = 0x48
  • Lidhur me VDD = 0x49
  • Lidhur me SDA = 0x4A
  • Lidhur me SCL = 0x4B
• Alrt: kunj alarmi
• A0 deri A3: kunjat analoge

Nëse dëshironi të përdorni fund i vetëm Mund të lidhni rrymën ose tensionin analog që dëshironi të matni midis GND dhe njërit prej 4 kunjave analoge të disponueshëm.

Për lidhje fund i vetëm, ne thjesht lidhim ngarkesën që do të matet midis GND dhe njërit nga 4 kunjat e disponueshëm. Për mënyrën diferenciale mund të lidhni ngarkesën që do të matet midis A0 dhe A1 ose midis A2 dhe A3, në varësi të kanalit që dëshironi të përdorni.

Si shembull i lidhjes në rastin e një mënyrë diferenciale e leximit, ju mund të shihni imazhin e mësipërm. Në të përdoren 1.5 bateri në seri, duke shtuar 3v që janë të lidhur midis A0 dhe A1 në këtë rast në mënyrë që bordi Arduino të mund të masë vlerat e tensionit të marra në çdo moment përmes I2C. Padyshim, ju mund të përdorni çdo sinjal tjetër për të matur, në këtë rast ato janë bateri, por mund të jetë çka të dëshironi ...

Ku ta blini ADS1115?

Nëse ju doni blini ADS1115Duhet ta dini që keni module të përgatitura për tu integruar me Arduino për çmime mjaft të lira. Mund t'i gjeni në një mori dyqanesh të specializuara elektronike, si dhe në eBay, Aliexpress dhe Amazon. Për shembull:

• Paketë me 2 module ADS1116
• Modul i vetëm ADS1115

Integrimi me Arduino

Për të filluar, gjëja e parë është instalo bibliotekën që korrespondon në Arduino IDE. Për këtë, ju mund të përdorni më të famshmen, atë të Adafruit. Për ta bërë këtë, mund të ndiqni këto hapa:

1. Hapni Arduino IDE
2. Shko në menunë Sketch
3. Pastaj për të përfshirë Bibliotekën
4. Menaxhoni bibliotekat
5. Në motorin e kërkimit mund të kërkoni për Adafruit ADS1X15
6. Klikoni në Install

Tani jeni gati për të filluar, mund të përdorni kodin e bibliotekës së instaluar ose shembuj të disponueshëm në:

1. Hapni Arduino IDE
2. Shko te File
3. Ejemplos
4. Dhe në listë kërkoni ato në këtë bibliotekë ...

Ndër shembujt që do të shihni të dy për mënyra krahasuese, mënyra diferenciale dhe mënyra e vetme fundore. Ju mund të shihni shembujt për të filluar përdorimin e tyre dhe t'i modifikoni ato sipas nevojave tuaja ose të shkruani një kod më kompleks. Për më shumë informacion, unë ju këshilloj tonë kurs hyrës falas në PDF.