ADS1115:de functies en hoe het te koppelen met Arduino

Werkt u met auto-elektronica, zeer nauwkeurige instrumentatie of andere zeer nauwkeurige collecties? Of hebt u een betrouwbaar apparaat nodig dat analoog naar digitaal kan veranderen voor gegevensanalyse, versterking en nauwkeurigheid? Dan heb je de ADS1115 nodig.

Dit artikel geeft je een goede start als je nieuw bent met dit energiezuinige apparaat.

U leert meer over wat het is, de pinconfiguratie, het werkingsprincipe, hoe u het kunt koppelen en meer.

Laten we beginnen!

Wat is ADS115 ADC-module?

De ADS115 ADC-module is een klein apparaat met een laag vermogen en een 16-bits precisie AD-converter. Met andere woorden, het apparaat is een analoog-naar-digitaalomzetter die intern een referentiespanning heeft. U kunt deze modules dus gebruiken om de nauwkeurigheid te versterken, de nauwkeurigheid te vergroten en gegevensanalyse uit te voeren door analoog naar digitaal om te zetten.

ADS1115-module

Bron:Wikimedia Commons

Hoe werkt de ADS115-module?

Meestal heeft deze module een oscillator en ingebouwde referentie. Het draagt ​​dus gegevens over via een compatibele seriële interface (I2C). Terwijl het bezig is, selecteert het apparaat vier IC2-slave-adressen. Het gebruikt ook één werkvermogen dat varieert van 2,0 volt tot 5,5 volt.

De ADS 115 voert een conversieratio uit van ongeveer 860 SPS (samples per seconde). Ook wordt het apparaat geleverd met een onboard PGA (programmeerbare versterkingsversterker). De PGA aan boord biedt een ingangsbereik van ±256mV vanaf de PSV (voedingsspanning). Hierdoor meet de PSV grote en kleine signalen met een hoge resolutie.

Verder heeft de AD1115 een ingang MUX (multiplexer) met vier single-ended of twee differentiële ingangen. Het werkt ook in één triggermodus die automatisch wordt uitgeschakeld na een volledige conversie.

De ADS115

ADS1115 heeft de volgende kenmerken:

• Een ultraklein pakket met een afmeting van 2 x 1,5 x 0,4 mm.
• Continue en enkele conversiemodus.
• Twee differentiële ingangen
• Het apparaat wordt geïnitialiseerd wanneer de stroom wordt ingeschakeld.
• De referentie-ingang van de ADS1115 biedt negatieve en positieve druk.
• Uitvoerbereik voor digitale acquisitie van 0 tot 32767 voor positief en 32768 tot 65535 voor negatief.
• De conversieratio varieert van 8 tot 860 Bps.
• Minimaal stroomverbruik van 150uA.
• De bedrijfstemperatuur varieert van -40 ⁰ C tot +125 ⁰ C.

Maar dat is niet alles. Het apparaat ondersteunt drie modi:

• Hoge snelheidsmodus:3,4 MHz max.
• Snelle manier:400KHz max.
• Standaard methode:100KHz max.

Pinconfiguratie van de ADS1115

Hoe ADS1115 16-bit ADC met Arduino te verbinden

Technische student die ADS1115 koppelt aan Arduino

Het koppelen van de ADS1115 aan een Arduino is geen rocket science omdat het een buitenste digitaal-analoogomzetter (ADC) is. Er zijn ongetwijfeld innerlijke ADC's die perfect zijn voor analoge ingangen voor Arduino. Maar de ADS1115 wordt geleverd met vier 16-bits ADC's met behulp van een 12C-pin, waardoor het gemakkelijk te lezen is.

Arduino-interface met ADS1115

Hier, in dit gedeelte, ziet u hoe u de ADS1115 16-bit ADC aan Arduino koppelt - met de volgende stappen;

De benodigde tools voor dit project

• ADS1115-sensor (1)
• Broodplank (1)

• Arduino nano/uno (1)

Arduino nano

• Jumperdraden (1)

Doorverbindingsdraden

• i2c LCD (1)

Stap één:schema's

Allereerst sluit je je aan bij de Arduino-module op de 5 volt en GND. Voeg vervolgens de resulterende pinnen van de sensor samen met de SCL- en SDA Arduino-pinnen. Interessant is dat de ADDR-pin op de Arduino het adres van het i2C-apparaat definieert.

De beste manier is dus om de GND- en ADDR-pin met elkaar te verbinden, wat resulteert in een 0x48-adres.

Stap twee:code lezen voor ADC (Serial Print)

Na het maken van de nodige verbindingen tussen de Arduino en ADS115, is het ideaal voor het uitvoeren van de codes voor de single-end-modus. Hier moet je de waarde per seriële poort bevestigen en de vier kanalen op het bord lezen. Gebruik vervolgens de vermenigvuldiger, die afhangt van de PGA-versterking, om de waarden om te schakelen naar spanning.

Om deze tweede stap te voltooien, voert u de bovenstaande codes uit en voltooit u de verbindingen. Vervolgens krijgt u de afgedrukte resultaten van de seriële monitor nadat u deze met 9600 bauds hebt geopend. Als alternatief kunt u het i2C LCD-scherm gebruiken om de resultaatcodes te downloaden.

Stap drie:code lezen voor ADC (LCD-resultaten)

Upload in dit gedeelte de onderstaande codes en voltooi de benodigde verbindingen. Controleer vervolgens de resultaten op het LCD-scherm of open de seriële monitor van 9600 baud.

Interfacing van ADS1115 16-bit ADC naar Raspberry Pi

ADS1115 interface met Raspberry Pi

De interface tussen Raspberry Pi en ADS1115 is supereenvoudig, dankzij de i2c-bus.

Daarom volgen hier de snelle stappen:

Stap één:bedrading

De aansluiting voor Raspberry Pi is vrij gelijkaardig aan de Arduino. Sluit eerst de VDD van de ADS1115 aan op de VDD van de Raspberry Pi. Dan de GND's van zowel de ADS1115 als de Raspberry Pi samen. Voeg tot slot de SDA en SCL van de Raspberry Pi samen met die van de ADS1115.

Stap twee:Installatie vanuit bibliotheek

De volgende stap na het maken van de verbindingen is het uitvoeren van de installatie van de ADS1115 Python-bibliotheek. We raden aan om de installatiebibliotheek uit te voeren met deze GitHub-broncode. Zorg er echter voor dat u stabiel internet hebt voordat u de Raspberry Pi-bibliotheekinstallatie uitvoert.

Stap drie:Installatie vanaf de bron

Hier is de code die nodig is om een ​​installatie vanaf de bron uit te voeren:

Zorg ervoor dat je verbinding maakt met de Raspberry-terminal op Github voordat je gaat installeren.

Stap vier:Installatie van Phyton-pakket

Zorg ervoor dat u hier verbinding maakt met de Raspberry-terminal op het Phyton-indexpakket.

De code die nodig is om de installatie uit te voeren, omvat:

Houd er rekening mee dat; dat u de voorbeeldcode van de bibliotheek niet zult vinden als u deze rechtstreeks vanuit het phyton-indexpakket installeert. We raden u dus aan om voorbeelden van ADS115 handmatig naar de Raspberry Pi te downloaden en deze uit te voeren.

Kan ADS1115 negatieve spanning lezen?

Ja, de ADS1115 kan negatieve volt lezen, zelfs met zijn enkele uitgangsvoeding. Bovendien kan het de -ve ingangsspanning vertalen naar een -ve getal.

Afsluitwoorden

De ADS1115-module is een betrouwbaar apparaat dat een analoog ingangssignaal omzet in een digitaal signaal. En het heeft ook een programmeerbare versterkingsversterker die kleine analoge signaalwaarden met een variabele vermenigvuldigt. Bijgevolg kunt u een hogere signaalwaarde krijgen. Het apparaat is dus effectief voor batterijbewakingssystemen of comparatoren.

Dus heb je vragen of suggesties over het onderwerp? Of heeft u de module nodig voor uw project? Neem gerust contact met ons op; we helpen u graag verder.