ADS1115 on oma mitmekülgsuse ja täpsuse tõttu üks enim kasutatud analoog-digitaalmuundureid (ADC) tootjate ja elektroonikahuviliste poolt. See 16-bitine seade ühendub tänu oma I2C-liidesele hõlpsalt selliste platvormidega nagu Arduino või Raspberry Pi. ADS1115 suudab mõõta kuni 4 analoog- või 2 diferentsiaalsisendit, pakkudes suuremat eraldusvõimet kui paljudele mikrokontrolleritele sisseehitatud.
Tänu oma programmeeritavale võimendusele ja võimele mõõta nii positiivseid kui ka negatiivseid signaale, on see muutunud oluliseks tööriistaks nende projektide jaoks, mis nõuavad suuremat täpsust kui sisemised ADC-d, näiteks ülitäpsed andurid või madala pinge mõõtmine.
Mis on ADS1115?
ADS1115 on analoog-digitaalmuundur (ADC), mis muudab analoogsignaalid digitaalseteks andmeteks, mida saab töödelda selliste platvormidega nagu Arduino o ESP8266. See seade paistab silma oma 16-bitise eraldusvõime poolest, mis muudab selle palju täpsemaks kui mikrokontrollerite sisemised ADC-d, nagu Arduino Uno, mis pakub ainult 10 bitti.
Üks ADS1115 kõige kasulikumaid funktsioone on selle võime teostada nii lihtsate (ühe otsaga) kui ka diferentsiaalsignaalide mõõtmisi. Ühe otsaga režiimis saate ühendada kuni neli sõltumatut signaali, samas kui diferentsiaalrežiimis saate ühendada kaks signaalipaari, mis võimaldab mõõta negatiivseid signaale.
ADS1115 tehnilised omadused
ADS1115 sisaldab mitmeid täiustatud funktsioone, mis muudavad selle suurepäraseks valikuks projektide jaoks, kus on vaja kõrge eraldusvõimega analoogmõõtmisi:
- 16-bitine eraldusvõime: See tähendab, et see suudab mõõta kuni 65,536 10 erinevat signaalitaset. See muudab selle palju täpsemaks valikuks kui enamikesse mikrokontrolleritesse sisseehitatud XNUMX-bitised ADC-d.
- I2C liides: See võimaldab seadmel hõlpsasti mikrokontrolleritega suhelda. Lisaks on võimalik ühendada kuni neli ADS1115 ühe siiniga tänu selle ADDR-i konfigureeritavale aadressi viigule.
- Mõõtmisrežiimid: Seade pakub nii ühe otsaga (4 sõltumatut kanalit) kui ka diferentsiaalmõõtmist (2 kanalit). Diferentsiaalrežiimis müra väheneb ja negatiivseid signaale saab mõõta.
- Programmeeritav PGA: El programmeeritav võimendusvõimendi (PGA) Reguleerib võimendust vahemikus ±6.144 V kuni ±0.256 V, võimaldades madalate pingete mõõtmisel suuremat täpsust. Tuleb märkida, et kuigi PGA võimaldab käsitleda kuni ±6.144 V, ei ole võimalik mõõta rohkem kui seadme toitepinget (enamasti 5 V).
- Pinge võrdleja: ADS1115 sisaldab programmeeritavat komparaatorit, mis võib genereerida ALERT viigu kaudu hoiatuse, kui signaal ületab tarkvaraga määratud läviväärtuse.
Töörežiimid
ADS1115-l on kaks peamist töörežiimi, mida saab kohandada vastavalt projekti vajadustele:
- Pidev teisendus: Selles režiimis jätkab seade pidevalt andmete kogumist, mis sobib ideaalselt pideva jälgimise rakenduste jaoks.
- Ühe võtte režiim: Seade võtab näidu ja lülitub seejärel väikese energiatarbega režiimi, kuni teil palutakse teha uus näit. See on kasulik, kui soovite akutoitel projektide energiatarbimist minimeerida.
Programmeeritava võimenduse (PGA) režiim
ADS1115-l on a programmeeritav võimendusvõimendi (PGA), mis võimaldab reguleerida selle mõõtmisvahemikku. See on eriti kasulik madalpinge signaalidega töötamisel, kuna saate signaali võimendada, et ADC eraldusvõimet täielikult ära kasutada. Toetatud vahemikud on ±6.144 V kuni ±0.256 V, pakkudes paindlikkust paljudes rakendustes. Siiski Oluline on mitte ületada seadme toitepinget, mis on tavaliselt 5 V, kuna võite konverterit kahjustada.
ADS1115 rakendused
- Anduri mõõtmine: Kui teil on vaja lugeda täpseid andmeid analooganduritelt, näiteks temperatuuri-, valgus- või pH-anduritelt, muutub ADS1115 võtmetööriistaks.
- Uurimisprojektid: Mõnes projektis, kus on vaja mõõta väikseid muutusi väikeste pingete juures, tagab ADS16 1115-bitine eraldusvõime vajaliku täpsuse.
- Aku jälgimine: Tänu diferentsiaalsignaalide mõõtmise võimalusele ja sisemisele komparaatorile saab ADS1115 abil luua ka aku jälgimissüsteeme, kus saab genereerida hoiatuse, kui pinge langeb alla kriitilise taseme.
Ühendus Arduinoga
ADS1115 ühendamine Arduino plaadiga on tänu selle I2C liidesele väga lihtne. Peate ühendama ainult ADC SDA ja SCL tihvtid Arduino vastavate kontaktidega, lisaks seadme toiteks 5 V.
Allpool näitame teile põhilist ühendusskeemi:
VCC (ADS1115) -> 5V (Arduino)
GND (ADS1115) -> GND (Arduino)
SCL (ADS1115) -> SCL (Arduino)
SDA (ADS1115) -> SDA (Arduino)ADC I2C-aadressi valimiseks on vaja ADDR-i viik ühendada GND, VDD, SDA või SCL-iga, saades vastavalt aadressid 0x48, 0x49, 0x4A või 0x4B. Olenevalt sellest, kui palju ADS1115-sid soovite oma projektis kasutada, muutub see valik väga kasulikuks.
Adafruiti teegi kasutamine ADS1115 jaoks
ADS1115 kasutamise lihtsustamiseks koos Arduinoga saab installida Adafruiti raamatukogu. See raamatukogu pakub väga selgeid näiteid, mis aitavad teil alustada. Allpool on põhinäide nelja kanali lugemiseks ühe otsaga režiimis:
#include <Wire.h>
#include <Adafruit_ADS1015.h>
Adafruit_ADS1115 ads;
void setup(void) {
Serial.begin(9600);
ads.begin();
}
void loop(void) {
int16_t adc0, adc1, adc2, adc3;
adc0 = ads.readADC_SingleEnded(0);
adc1 = ads.readADC_SingleEnded(1);
adc2 = ads.readADC_SingleEnded(2);
adc3 = ads.readADC_SingleEnded(3);
Serial.print("AIN0: "); Serial.println(adc0 * 0.1875);
Serial.print("AIN1: "); Serial.println(adc1 * 0.1875);
Serial.print("AIN2: "); Serial.println(adc2 * 0.1875);
Serial.print("AIN3: "); Serial.println(adc3 * 0.1875);
delay(1000);
}See kood loeb nelja analoogkanalit ja teisendab need pingeks, kasutades vastavat kordajat vastavalt võimendusele, mille me ADC-sse paneme.
Diferentsiaalrežiim
ADS1115 diferentsiaalrežiim on väga kasulik negatiivsete pingete mõõtmiseks või müra minimeerimiseks. See on põhinäide tihvtide A0 ja A1 vahe lugemiseks:
#include <Wire.h>
#include <Adafruit_ADS1015.h>
Adafruit_ADS1115 ads;
void setup(void) {
Serial.begin(9600);
ads.begin();
}
void loop(void) {
int16_t results;
results = ads.readADC_Differential_0_1();
Serial.print("Diferencial: "); Serial.println(results * 0.1875);
delay(1000);
}Selle alternatiivse lugemisrežiimiga saate mõõta kahe sisendi pingeerinevust, mis on ideaalne rakenduste jaoks, kus müra võib olla probleem.
Lõplikud kaalutlused
ADS1115 ei paku seda tüüpi ADC jaoks mitte ainult silmapaistvat täpsust, vaid on ka äärmiselt lihtne kasutada. Selle I2C liides ja võime mõõta nii üksikuid kui ka diferentsiaalsignaale muudavad selle väärtuslikuks komponendiks iga elektroonikaprojekti jaoks, olenemata sellest, kas mõõdate madala pingega andureid või vajate täpsust, kui tavaline mikrokontroller pakub. Pealegi, selle sisseehitatud komparaator lisab täiendava utiliidi kihi, võimaldades teatud lävede ületamisel häireid luua, muutes selle ideaalseks rakenduste jälgimiseks. Kui otsite oma analoogmõõtmistes täpsust ja funktsionaalsust, on ADS1115 väga soovitatav valik.