ADS1115: analoog-digitaalne muundur Arduinole

Nende projektide jaoks, kus on vajalik analoog-digitaalsignaali muundamine ja kasutataval mikrokontrolleril pole seda võimsust, on huvitav seda tüüpi Moodul ADS1115, mis näeb ette ADC teisendamise võime 16-bitise täpsusega.

Ka seda elektrooniline komponent võib olla ka huvitav laiendada teisendamise võimalused, isegi kui teie projekti jaoks kasutatav mikrokontrolleril on selline võime, kuid vajate midagi muud.

A / D ja D / A muundurid

Neid on kahte tüüpi signaalimuundurid fundamentaalne, ehkki on olemas ka muid kiipe, mis suudavad mõlemat tüüpi teisendusi korraga teha. Need on:

CAD (analoog-digitaalmuundur) või ADC (analoog-digitaalmuundur): on seadme tüüp, mis muudab analoogsignaali digitaalsignaaliks. Selleks võite kasutada kahendkoodi, mis kodeerib analoogsignaali. Näiteks binaarväärtuse seostamine konkreetse pinge või voolu väärtusega. Näiteks 4-bitise eraldusvõimega võib see minna vahemikku 0000 kuni 1111 ja see võib vastata vastavalt 0v ja 12v. Ehkki märgibiti kasutamisel saab mõõta negatiivseid ja positiivseid väärtusi.
CDA (digitaalne-analoogmuundur) või DAC (digitaal-analoogmuundur): see on seade, mis teeb vastupidist ülaltoodule ehk teisendab binaarandmed analoogvoolu- või pingesignaaliks.

Nende muundurite abil on võimalik liikuda ühelt signaali tüübilt teisele, nagu näete juhtumi puhul ADS1115, mis vastaks esimesele juhtumile.

Teave ADS1115 kohta

ADS1115 on signaali muunduri moodul. Mis see on, see on teisendada analoog-digitaalseks. Võite arvata, et Arduino arendusplaat ise sisaldab juba sisemisi ADC-sid, et analoogsisendite kasutamisel seda ülesannet täita ja et need võivad ühilduda mikrokontrolleri signaalidega.

Jah, see on õige, neil on UNO-s 6 Mini-Nano 10-bitise eraldusvõimega ADC-d. Kuid ADS1115-ga lisate teise a-ga 16-bitine eraldusvõime, Arduinost parem, lisaks sellele, et saab Arduino korpuse vabastada. Neist XNUMX on mõeldud mõõtmiseks ja viimane bit analoogsignaali märgiks, kuna nagu teate, võib analoogsignaal olla negatiivne või positiivne.

Lisaks pakub see moodul kõike vajalikku, nii et selle kasutamine on väga lihtne. Selle ühendamiseks oma Arduinoga saate kasutada I2C-dnii et see on tõesti lihtne. See sisaldab isegi tihvti, millel on märgitud ADDR, millega saate valida ühe selle komponendi jaoks saadaolevast neljast aadressist.

Teisest küljest peate mõistma, et ADS1115-l on kaks mõõtmisrežiimi, üks neist diferentsiaal ja teine singel lõppes:

Diferentsiaal: see kasutab iga mõõtmise jaoks kahte ADC-d, vähendades kanalite arvu kahele, kuid see annab selge eelise, milleks on see, et see suudab mõõta negatiivseid pingeid ega ole müra suhtes nii haavatav.
Üksik lõppes: sellel on neli kanalit, kuna mõlemat ei kasutata nagu eelmises juhtumis. Kõik 15-bitised kanalid.

Lisaks nendele režiimidele sisaldab see võrdlusrežiimi, milles hoiatus genereeritakse ALRT tihvt kui mõni kanal ületab skeemi lähtekoodis konfigureeritavat läviväärtust.

Kui soovite teha mõõtmised alla 5v, kuid suurema täpsusega peaksite teadma, et ADS1115-l on PGA, mis suudab reguleerida pingetõusu vahemikus 6.144v kuni 0.256v. Pidage alati meeles, et maksimaalne pinge, mida saab igal juhul mõõta, on kasutatav toitepinge (5v).

Pinout ja andmeleht

Kui soovite näha kõiki ADS1115 tehnilisi üksikasju, et teada saada selle piirväärtusi elektroonilisel tasemel või tingimusi, mille korral see võib vastavalt tootja soovitustele töötada, võite kasutada teabelehed mida leiate netist. Näiteks saate laadige see alla TI-st (TexasInstruments).

et pinout ja ühendatud, varem olen juba kommenteerinud midagi ALRT signaali kohta, mis hõlmab ka ADDR-i. Kuid sellel on ka teisi tihvte, mida peaksite teadma ka Arduino tahvliga õigeks integreerimiseks või mis tahes muul juhul. ADS1115 moodulis olevad tihvtid on:

VDD: varustus 2–5.5 v. Saate seda toita, ühendades selle oma Arduino pardal 5v-ga.
GND: maandage, et saate ühendada oma Arduino parda GND-ga.
SCL ja SDA: I2C sidepistikud. Sel juhul peavad nad vastavalt punktile minema vastavate tihvtide juurde oma arduino mudel.
ADDR: aadressi kinnitamiseks. Vaikimisi ühendatakse see GND-ga, mis annab aadressi 0x48, kuid saate valida ka teisi aadresse:
- Ühendatud GND = 0x48
- Ühendatud VDD-ga = 0x49
- Ühendatud SDA-ga = 0x4A
- Ühendatud SCL = 0x4B-ga
ALRT: hoiatustihvt
A0 kuni A3: analoognõelad

Kui soovite kasutada üks ots Mõõdetava analoogvoolu või pinge saate ühendada GND ja ühe 4 olemasoleva analoognõela vahel.

Ühenduse jaoks üks ots, ühendame mõõdetava koormuse lihtsalt GND ja ühe 4 saadaoleva tihvti vahel. Diferentsiaalrežiimi jaoks saate mõõdetava koormuse ühendada A0 ja A1 või A2 ja A3 vahel, sõltuvalt kanalist, mida soovite kasutada.

Ühenduse näitena diferentsiaalse lugemise režiim, näete ülaltoodud pilti. Selles kasutatakse järjestikku 1.5 patareid, lisades 3v, mis on antud juhul ühendatud A0 ja A1 vahele, nii et Arduino plaat saab I2C kaudu mõõta igal hetkel saadud pingeväärtusi. Mõistagi võite mõõtmiseks kasutada mis tahes muud signaali, antud juhul on need patareid, kuid see võib olla ükskõik mida soovite ...

Kust osta ADS1115?

Kui soovite osta ADS1115Peaksite teadma, et teil on moodulid valmis Arduinoga integreerimiseks üsna odavate hindadega. Neid leiate paljudest spetsialiseeritud elektroonikakauplustest, samuti eBayst, Aliexpressist ja Amazonist. Näiteks:

Integreerimine Arduinoga

Alustuseks on esimene asi installige teek teie Arduino IDE-s. Selleks võite kasutada kõige kuulsamat, mis on Adafruit. Selleks võite järgida neid samme:

Avage Arduino IDE
Avage menüü Sketch
Seejärel lisage raamatukogu
Raamatukogude haldamine
Otsingumootorist saate otsida Adafruit ADS1X15
Klõpsake nuppu Install

Nüüd olete alustamiseks valmis, pääsete juurde installitud teegi koodile või saadaolevad näited aastal:

Avage Arduino IDE
Avage Fail
Näited
Ja loendist otsige selles raamatukogus olevaid ...

Näidete hulgas näete mõlemat võrdlusrežiim, diferentsiaalrežiim ja ühe otsa režiim. Näete näiteid nende kasutamise alustamiseks ja vastavalt vajadusele muutmiseks või kirjutage keerukam kood. Lisateabe saamiseks soovitan teil meie tasuta sissejuhatav kursus PDF-is.

Hardwarelibre