Za tiste projekte, pri katerih je potrebna pretvorba iz analognega v digitalni signal in uporabljeni mikrokrmilnik nima te zmogljivosti, je zanimivo imeti to vrsto Modul ADS1115, ki zagotavlja možnost pretvorbe ADC s 16-bitno natančnostjo.
Tudi to elektronska komponenta morda je zanimivo tudi razširiti zmožnosti pretvorbe, tudi če ima mikrokrmilnik, ki ga uporabljate za svoj projekt, takšno sposobnost, vendar potrebujete nekaj drugega.
A / D in D / A pretvorniki
Obstajata dve vrsti pretvorniki signalov ključnega pomena, čeprav obstajajo tudi drugi čipi, ki so sposobni hkrati pretvoriti obe vrsti pretvorbe. To so:
- CAD (analogno-digitalni pretvornik) ali ADC (analogno-digitalni pretvornik): je vrsta naprave, ki pretvori analogni signal v digitalni signal. Za to lahko uporabite binarno kodo, ki kodira analogni signal. Na primer, povezovanje binarne vrednosti z določeno vrednostjo napetosti ali toka. Na primer, s 4-bitno ločljivostjo se lahko premakne od 0000 do 1111 in lahko ustreza 0v oziroma 12v. Če pa uporabimo znakovni bit, lahko izmerimo negativne in pozitivne vrednosti.
- CDA (digitalno-analogni pretvornik) ali DAC (digitalno-analogni pretvornik): gre za napravo, ki deluje nasprotno od zgoraj, to pomeni, da pretvori binarne podatke v analogni tokovni ali napetostni signal.
S temi pretvorniki je mogoče preiti iz ene vrste signala v drugo, kot boste videli v primeru ADS1115, kar bi ustrezalo prvemu primeru.
O ADS1115
ADS1115 je modul pretvornika signala. Kaj počne pretvori iz analognega v digitalni. Morda mislite, da sama razvojna plošča Arduino že vključuje notranje ADC-je, da lahko to nalogo opravijo pri uporabi analognih vhodov in da so lahko združljivi s signali mikrokrmilnika.
Da, res je, v UNO, Mini in Nano imajo 6 ADC-jev z 10-bitno ločljivostjo. Toda pri ADS1115 dodate novega z 16-bitna ločljivost, ki je boljši od Arduina, poleg tega pa je lahko sprostil primer Arduino. Petnajst jih je namenjenih merjenju in zadnji bit za znak analognega signala, saj je, kot veste, analogni signal lahko negativen ali pozitiven.
Poleg tega ta modul ponuja vse, kar potrebujete, zato je njegova uporaba zelo enostavna. Če ga želite povezati z vašim Arduinom lahko uporabite I2C, tako da res je preprosto. Vključuje celo zatič z oznako ADDR, s katerim lahko izberete enega od 4 naslovov, ki so na voljo za to komponento.
Po drugi strani pa morate razumeti, da ima ADS1115 dva načina merjenja, eden je diferencial in še en singl se je končal:
- Diferencial: za vsako meritev uporablja dva ADC-ja, s čimer zmanjša število kanalov na 2, vendar zagotavlja očitno prednost, saj lahko meri negativne napetosti in ni tako občutljiv na hrup.
- Samski končano: ima štiri kanale, ker ne uporablja obeh kot v prejšnjem primeru. Vsak od 15-bitnih kanalov.
Poleg teh načinov vključuje primerjalni način, v katerem se opozorilo generira prek ALRT zatič kadar kateri koli kanal preseže mejno vrednost, ki jo je mogoče konfigurirati v izvorni kodi skice.
Če želite to storiti meritve manj kot 5v, vendar z večjo natančnostjo morate vedeti, da ima ADS1115 PGA, ki lahko prilagodi napetostni dobiček od 6.144v do 0.256v. Vedno upoštevajte, da bo največja napetost, ki jo lahko v vsakem primeru izmerite, uporabljena napajalna napetost (5v).
Izrez in podatkovni list
Če želite videti vse tehnične podrobnosti ADS1115, da boste na elektronski ravni poznali njegove omejitve ali pogoje, pod katerimi lahko deluje v skladu s priporočili proizvajalca, lahko uporabite podatkovnih listov ki jih lahko najdete na internetu. Na primer, lahko prenesite to s TI (TexasInstruments).
za pinout in povezan, prej sem že nekaj komentiral glede signala ALRT, ki vključuje tudi ADDR. Ima pa tudi druge nožice, ki bi jih morali poznati tudi za pravilno integracijo z vašo ploščo Arduino ali za kateri koli drug primer. Zatiči, ki so na voljo na modulu ADS1115, so:
- VDD: oskrba z 2v do 5.5v. Napajate ga lahko tako, da ga na ploščo Arduino priključite na 5v.
- GND: ozemljitev, da se lahko povežete z GND vaše plošče Arduino.
- SCL in SDA: komunikacijski zatiči za I2C. V tem primeru morajo poiskati ustrezne nožice v skladu s vaš model arduino.
- NASLOV: pin za naslov. Privzeto se poveže z GND, ki daje naslov 0x48, lahko pa izberete druge naslove:
- Priključen na GND = 0x48
- Povezan z VDD = 0x49
- Priključen na SDA = 0x4A
- Priključen na SCL = 0x4B
- OPOZORILO: opozorilni zatič
- A0 do A3: analogni zatiči
Če želite uporabiti en konec Analogni tok ali napetost, ki ju želite izmeriti, lahko povežete med GND in enim od 4 razpoložljivih analognih zatičev.
Za povezavo en konec, obremenitev, ki jo želimo izmeriti, preprosto povežemo med GND in enim od 4 razpoložljivih zatičev. Za diferencialni način lahko povežete merjeno obremenitev med A0 in A1 ali med A2 in A3, odvisno od kanala, ki ga želite uporabiti.
Kot primer povezave v primeru način diferencialnega branja, si lahko ogledate zgornjo sliko. V njem je zaporedno uporabljenih 1.5 baterij, ki dodajo 3v, ki so v tem primeru povezane med A0 in A1, tako da lahko plošča Arduino meri vrednosti napetosti, dobljene v vsakem trenutku preko I2C. Očitno lahko za merjenje uporabite kateri koli drug signal, v tem primeru gre za baterije, vendar je lahko karkoli želite ...
Kje kupiti ADS1115?
Če želite kupite ADS1115Vedeti morate, da imate module, ki so pripravljeni za integracijo z Arduinom po precej ugodnih cenah. Najdete jih v številnih specializiranih trgovinah z elektroniko, pa tudi na eBayu, Aliexpressu in Amazonu. Na primer:
Integracija z Arduinom
Za začetek je prva stvar namestite knjižnico ustreza vašemu ID-ju za Arduino. Za to lahko uporabite najbolj znano, tisto iz adafruit. Če želite to narediti, sledite tem korakom:
- Odprite Arduino IDE
- Pojdite v meni Skica
- Nato Vključi knjižnico
- Upravljanje knjižnic
- V iskalniku lahko iščete Adafruit ADS1X15
- Kliknite Namesti
Zdaj ste pripravljeni na začetek, lahko dostopate do kode nameščene knjižnice ali na voljo primeri v:
- Odprite Arduino IDE
- Pojdite na File
- Primeri
- In na seznamu poiščite tiste v tej knjižnici ...
Med primeri boste videli oba za primerjalni način, diferencialni način in enojni način. Ogledate si lahko primere, da jih začnete uporabljati in jih prilagoditi svojim potrebam, ali napišite bolj zapleteno kodo. Za več informacij vam svetujem našo brezplačen uvodni tečaj v PDF.
Ali ga lahko v diferencialnem načinu merim med + 5V in - 5V?