Projektams, kuriems reikalingas analoginio-skaitmeninio signalo konvertavimas, o naudojamas mikrovaldiklis neturi šios galimybės, vertingas įrankis yra ADS1115 modulis , užtikrinantis 16 bitų ADC konvertavimo galimybes.
Be to, šis elektroninis komponentas gali būti įdomus ir plečiant konvertavimo galimybes , net jei jūsų projektui naudojamas mikrovaldiklis turi tokią galimybę, bet jums reikia kažko daugiau.
A / D ir D / A keitikliai
Yra du pagrindiniai signalų keitiklių tipai , nors yra ir kitų lustų, kurie gali atlikti abiejų tipų konvertavimą vienu metu. Tai yra:
- CAD (analoginis-skaitmeninis keitiklis) arba ADC (analoginis-skaitmeninis keitiklis): yra prietaiso tipas, kuris analoginį signalą paverčia skaitmeniniu signalu. Norėdami tai padaryti, galite naudoti dvejetainį kodą, kuris užkoduoja analoginį signalą. Pavyzdžiui, susieti dvejetainę vertę su konkrečia įtampos ar srovės verte. Pavyzdžiui, turint 4 bitų skiriamąją gebą, jis gali būti nuo 0000 iki 1111 ir atitinkamai atitikti 0v ir 12v. Nors jei naudojamas ženklo bitas, galima išmatuoti neigiamas ir teigiamas vertes.
- CDA (skaitmeninis į analoginį keitiklį) arba DAC (skaitmeninis į analoginį keitiklį): tai yra prietaisas, kuris veikia priešingai nei aukščiau, tai yra, jis paverčia dvejetainius duomenis į analoginį srovės ar įtampos signalą.
Šiais keitikliais galite perjungti iš vieno signalo tipo į kitą, kaip matysite ADS1115 atveju , kuris atitiktų pirmąjį atvejį.
Apie ADS1115
ADS1115 yra signalo keitiklio modulis. Jis konvertuoja analoginius signalus į skaitmeninius signalus . Galite pamanyti, kad pačioje „Arduino“ kūrimo plokštėje jau yra vidiniai ADC, skirti atlikti šią užduotį naudojant analoginius įėjimus, užtikrinant suderinamumą su mikrovaldiklio signalais.
Taip, tiesa, UNO, Mini ir Nano turi šešis 10 bitų ADC. Tačiau su ADS1115 pridedate dar vieną su 16 bitų skiriamąja geba , geresne nei „Arduino“, ir taip pat galite atlaisvinti „Arduino“ įkrovimo dėklą. Penkiolika šių bitų skirti matavimui, o paskutinis bitas skirtas analoginio signalo ženklui, nes, kaip žinote, analoginis signalas gali būti neigiamas arba teigiamas.
Be to, šis modulis suteikia viską, ko reikia lengvam naudojimui. Jį prie „Arduino“ prijungti paprasta : galite naudoti I2C . Jame netgi yra kontaktas , pažymėtas ADDR, leidžiantis pasirinkti vieną iš keturių galimų šio komponento adresų.
Kita vertus, turite suprasti, kad ADS1115 turi du matavimo režimus: diferencialinį , o kitą – vienpusį:
- Diferencialas: kiekvienam matavimui naudojamas du ADC, sumažinant kanalų skaičių iki 2, tačiau tai suteikia aiškų pranašumą, t. y. kad jis gali matuoti neigiamą įtampą ir nėra toks pažeidžiamas triukšmo.
- Vienvietis baigėsi: jis turi keturis kanalus, nenaudodamas abiejų, kaip ankstesniame atveju. Kiekvienas iš 15 bitų kanalų.
Be šių režimų, jame yra ir lyginamojo režimo, kuriame per ALRT kaištį generuojamas įspėjimas , kai bet kuris iš kanalų viršija ribinę vertę, kurią galima konfigūruoti eskizo šaltinio kode.
Jei norite atlikti matavimus esant mažesnei nei 5 V įtampai , bet didesniu tikslumu, turėtumėte žinoti, kad ADS1115 turi PGA, kuris gali reguliuoti įtampos stiprinimą nuo 6.144 VA iki 0.256 V. Visada atminkite, kad maksimali įtampa, kurią galima išmatuoti bet kokiu atveju, bus naudojama maitinimo įtampa (5 V).
Pinout ir duomenų lapas
Jei norite peržiūrėti visus ADS1115 techninius duomenis, įskaitant jo elektroninius apribojimus ir gamintojo rekomenduojamas eksploatavimo sąlygas, galite naudoti internete prieinamus duomenų lapus . Pavyzdžiui, šį galite atsisiųsti iš TI („Texas Instruments“).
Kalbant apie kontaktų išdėstymą ir jungtis, jau minėjau ALRT signalą, kuris taip pat yra ADDR. Tačiau jis turi ir kitų kontaktų, apie kuriuos taip pat turėtumėte žinoti, kad tinkamai integruotumėte jį su „Arduino“ plokšte arba naudotumėte kitaip. ADS1115 modulyje yra šie kontaktai:
- VDD: tiekimas nuo 2v iki 5.5v. Jį galite maitinti prijungę prie 5v iš „Arduino“ plokštės.
- GND: įžeminkite, kad galite prisijungti prie savo „Arduino“ plokštės GND.
- SCL ir SDA: I2C ryšio kaiščiai. Tokiu atveju jie turi pereiti prie atitinkamų kaiščių pagal jūsų „Arduino“ modelis.
- ADDR: prisegti adresą. Pagal numatytuosius nustatymus jis prisijungia prie GND, kuris suteikia adresą 0x48, tačiau galite pasirinkti kitus adresus:
- Prijungta prie GND = 0x48
- Prijungta prie VDD = 0x49
- Prijungta prie SDA = 0x4A
- Prijungta prie SCL = 0x4B
- ALRT: įspėjamasis kaištis
- A0 - A3: analoginiai kaiščiai
Jei norite naudoti vieną galą, galite prijungti norimą išmatuoti analoginę srovę arba įtampą tarp GND ir vieno iš 4 galimų analoginių kontaktų.
Vieno galo jungimui tiesiog prijunkite matuojamą apkrovą tarp GND ir vieno iš keturių galimų kontaktų. Diferencialiniam režimui matuojamą apkrovą galite prijungti tarp A0 ir A1 arba tarp A2 ir A3, priklausomai nuo norimo naudoti kanalo.
Kaip diferencinio skaitymo režimo laidų pavyzdį galite pamatyti aukščiau esančiame paveikslėlyje. Šiuo atveju naudojamos 1.5 V baterijos, sujungtos nuosekliai, kurių bendra įtampa yra 3 V, kurios yra sujungtos tarp A0 ir A1, kad „Arduino“ plokštė galėtų bet kuriuo metu matuoti įtampos vertes per I2C. Žinoma, matavimui galite naudoti bet kokį kitą signalą; šiuo atveju tai yra baterijos, bet tai gali būti bet kas, ko norite.
Kur nusipirkti ADS1115?
Jei norite įsigyti ADS1115 , turėtumėte žinoti, kad yra modulių, paruoštų integravimui su „Arduino“, už gana prieinamas kainas. Jų galite rasti daugelyje elektronikos parduotuvių, taip pat „eBay“, „AliExpress“ ir „Amazon“. Pavyzdžiui:
Integracija su „Arduino“
Pirmiausia, pirmiausia įdiekite atitinkamą biblioteką į savo „Arduino IDE“. Tam galite naudoti populiariausią – „Adafruit “ biblioteką . Norėdami tai padaryti, atlikite šiuos veiksmus:
- Atidarykite „Arduino IDE“
- Eikite į eskizo meniu
- Tada įtraukite biblioteką
- Tvarkykite bibliotekas
- Paieškos sistemoje galite ieškoti „Adafruit ADS1X15“
- Spustelėkite Diegti
Dabar esate pasiruošę pradėti. Įdiegtą bibliotekos kodą arba galimus pavyzdžius galite pasiekti adresu:
- Atidarykite „Arduino IDE“
- Eikite į failą
- Pavyzdžiai
- Ir sąraše ieškokite tų, kurie yra šioje bibliotekoje ...
Pavyzdžiai apima lyginamąjį režimą, diferencinį režimą ir vienpusį režimą . Galite peržiūrėti pavyzdžius, kad pradėtumėte ir juos modifikuotumėte pagal savo poreikius arba parašytumėte sudėtingesnį kodą. Norėdami gauti daugiau informacijos, rekomenduoju mūsų nemokamą įvadinį PDF kursą.