ADS1115:用于Arduino的模数转换器

ADS1115

对于那些需要模拟到数字信号转换并且所使用的微控制器没有这种能力的项目,使用这种类型的微控制器是很有趣的。 ADS1115模块,从而提供16位精度的ADC转换功能。

还有,这个 电子零件 扩展 转换能力,即使您用于项目的微控制器具有这种功能,但您还需要其他功能。

A / D和D / A转换器

模拟与数字信号

有两种类型 信号转换器 基本原理,尽管也有其他芯片能够同时进行两种类型的转换。 这些都是:

  • CAD(模数转换器)或ADC(模数转换器):是一种将模拟信号转换为数字信号的设备。 为此,您可以使用对模拟信号进行编码的二进制代码。 例如,将二进制值与特定的电压或电流值相关联。 例如,以4位分辨率,它可以从0000到1111,并且可以分别对应于0v和12v。 虽然如果使用符号位,则可以测量负值和正值。
  • CDA(数模转换器)或DAC(数模转换器):这是一种与上述操作相反的设备,也就是说,它将二进制数据转换为模拟电流或电压信号。

使用这些转换器,可以从一种类型的信号传递到另一种类型的信号,正如您将在以下情况中看到的那样: ADS1115,这与第一种情况相对应。

关于ADS1115

引脚ADS1115

ADS1115是信号转换器模块。 它的作用是 从模拟转换为数字。 您可能认为Arduino开发板本身已经包含内部ADC,以便在使用模拟输入时能够执行此任务,并且它们可以与微控制器信号兼容。

是的,的确如此,它们在UNO,Mini和Nano中具有6个10位分辨率的ADC。 但是使用ADS1115时,您需要添加另一个 16位分辨率除了可以释放Arduino外壳外,还优于Arduino。 其中有十五个用于测量,最后一位用于模拟信号的符号,因为如您所知,模拟信号可以为负或正。

另外,该模块提供了您所需的一切,因此其使用非常简单。 要将其连接到您的Arduino 您可以使用I2C因此 这真的很简单。 它甚至包括一个标记为ADDR的引脚,您可以使用该引脚选择该组件可用的4个地址之一。

另一方面,您必须了解ADS1115具有两种测量模式,一种是 差异和另一个单端:

  • 差动:每次测量都使用两个ADC,将通道数减少到2,但是它具有明显的优势,因为它可以测量负电压,并且不易受到噪声的影响。
  • 单端:它有四个频道,不像以前的情况那样同时使用两个频道。 每个15位通道。

除这些模式外,它还包括一个比较器模式,在该模式下,通过 ALRT引脚 当任何一个通道超过可在草图的源代码中配置的阈值时。

如果你想做 测量小于5v,但精度更高,您应该知道ADS1115具有一个PGA,可以将电压增益从6.144v调整为0.256v。 始终牢记,在任何情况下都可以测量的最大电压将是所使用的电源电压(5v)。

引脚和数据表

如果您想查看ADS1115的所有技术细节,以了解其电子级别的限制或可以根据制造商的建议进行操作的条件,则可以使用 数据表 您可以在网上找到。 例如,您可以 从TI下载此文件 (德州仪器)。

引脚排列 在连接之前,我已经评论过有关ALRT信号的一些内容,其中还包括有关ADDR的内容。 但是它还具有其他引脚,您应该也知道这些引脚以便与Arduino开发板正确集成或用于任何其他情况。 ADS1115模块上可用的引脚为:

  • VDD:提供2v至5.5v的电源。 您可以通过从Arduino板将其连接到5v来为其供电。
  • GND:接地,可以连接到Arduino板的GND。
  • SCL和SDA:I2C的通信引脚。 在这种情况下,它们必须根据 你的arduino模型.
  • 地址:地址的引脚。 默认情况下,它连接到GND,该GND的地址为0x48,但是您可以选择其他地址:
    • 连接到GND = 0x48
    • 连接到VDD = 0x49
    • 连接到SDA = 0x4A
    • 连接到SCL = 0x4B
  • 警报:警报针
  • A0至A3:模拟引脚

如果要使用 单端 您可以在GND和4个可用模拟引脚之一之间连接要测量的模拟电流或电压。

用于连接 单端,我们只需将要测量的负载连接到GND与4个可用引脚之一之间即可。 对于差分模式,您可以根据要使用的通道,将要测量的负载连接在A0和A1之间或A2和A3之间。

Arduino ADS1115图

作为连接的例子 差异阅读模式,您可以看到上面的图像。 在这种情况下,将1.5个电池串联使用,在这种情况下,在A3和A0之间添加1v连接的电压,以便Arduino板可以测量通过I2C在每个时刻获得的电压值。 显然,您可以使用任何其他信号进行测量,在这种情况下,它们是电池,但它可以随心所欲...

在哪里购买ADS1115?

ADS1115模块

如果quieres 购买ADS1115您应该知道,您已经准备好以非常便宜的价格与Arduino集成的模块。 您可以在众多专门的电子商店以及eBay,Aliexpress和Amazon上找到它们。 例如:

与Arduino集成

Arduino IDE的屏幕截图

首先,第一件事是 安装库 在您的Arduino IDE中对应。 为此,您可以使用最著名的 Adafruit的。 为此,您可以按照以下步骤操作:

  1. 打开Arduino IDE
  2. 转到草图菜单
  3. 然后包括图书馆
  4. 管理图书馆
  5. 在搜索引擎中,您可以搜索Adafruit ADS1X15
  6. 点击安装

现在就可以开始了,您可以访问已安装库的代码或 可用的例子 在:

  1. 打开Arduino IDE
  2. 转到文件
  3. Ejemplos
  4. 然后在列表中查找该库中的那些...

在这些示例中,您将同时看到 比较器模式,差分模式和单端模式。 您可以查看示例以开始使用它们,并根据需要对其进行修改,或者编写更复杂的代码。 欲了解更多信息,我建议您我们 PDF免费入门课程.


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  5. 数据存储:Occentus Networks(EU)托管的数据库
  6. 权利:您可以随时限制,恢复和删除您的信息。

  1.   彼得

    在差分模式下,我可以用它来测量+ 5V和-5V之间的电压吗?