ADS1115:기능 및 Arduino와 인터페이스하는 방법

자동차 전자 제품, 고정밀 기기 또는 기타 고정밀 컬렉션으로 작업하고 있습니까? 아니면 데이터 분석, 증폭 및 정확도 향상을 위해 아날로그를 디지털로 변경할 수 있는 안정적인 장치가 필요하십니까? 그런 다음 필요한 것은 ADS1115입니다.

이 저전력 기기를 처음 접하는 경우 이 기사를 통해 좋은 출발점을 얻을 수 있습니다.

핀 구성, 작동 원리, 인터페이스 방법 등에 대해 자세히 알아볼 것입니다.

의 시작하자!

ADS115 ADC 모듈이란 무엇입니까?

ADS115 ADC 모듈은 저전력 및 16비트 정밀 AD 컨버터를 갖춘 소형 장치입니다. 즉, 장치는 내부에 기준 전압이 있는 아날로그-디지털 변환기입니다. 따라서 이러한 모듈을 사용하여 아날로그를 디지털로 변환하여 데이터 분석을 강화하고 정확도를 높이며 데이터 분석을 수행할 수 있습니다.

ADS1115 모듈

출처:Wikimedia Commons

ADS115 모듈은 어떻게 작동합니까?

일반적으로 이 모듈에는 오실레이터와 온보드 레퍼런스가 있습니다. 따라서 호환 가능한 직렬 인터페이스(I2C)를 통해 데이터를 전송합니다. 그 상태에서 장치는 4개의 IC2 슬레이브 주소를 선택합니다. 또한 2.0볼트에서 5.5볼트 범위의 하나의 작동 전력을 사용합니다.

ADS(115)는 약 860 SPS(초당 샘플 수)의 변환 속도를 실행합니다. 또한 이 장치는 온보드 PGA(프로그래밍 가능한 이득 증폭기)와 함께 제공됩니다. 온보드 PGA는 PSV(전원 공급 전압)에서 ±256mV의 범위 입력을 제공합니다. 결과적으로 PSV는 크고 작은 고해상도 신호를 측정합니다.

또한 AD1115에는 4개의 단일 종단 또는 2개의 차동 입력이 있는 입력 MUX(멀티플렉서)가 있습니다. 또한 완전한 변환 후 자동으로 전원이 꺼지는 단일 트리거 모드에서 작동합니다.

ADS115

ADS1115에는 다음과 같은 기능이 있습니다.

• 2 x 1.5 x 0.4mm 크기의 초소형 패키지입니다.
• 연속 및 단일 변환 작동 모드.
• 2개의 차동 입력
• 전원이 들어오면 기기가 초기화됩니다.
• ADS1115의 기준 입력은 음압과 양압을 제공합니다.
• 디지털 수집 출력 범위는 포지티브의 경우 0 ~ 32767, 네거티브의 경우 32768 ~ 65535입니다.
• 전환율 범위는 8~860Bps입니다.
• 150uA의 최소 소비 전력
• 작동 온도 범위는 -40 ⁰ 입니다. C ~ +125 ⁰ 다.

하지만 그게 다가 아닙니다. 장치는 세 가지 모드를 지원합니다.

• 고속 모드:최대 3.4MHz
• 빠른 방법:최대 400KHz
• 표준 방식:최대 100KHz

ADS1115의 핀 구성

ADS1115 16비트 ADC를 Arduino와 인터페이스하는 방법

ADS1115를 Arduino에 연결하는 엔지니어링 학생

ADS1115를 Arduino에 연결하는 것은 외부 ADC(디지털 아날로그 변환기)이기 때문에 로켓 과학이 아닙니다. 의심할 여지 없이 Arduino용 아날로그 입력에 완벽한 내부 ADC가 있습니다. 그러나 ADS1115에는 12C 핀의 도움으로 4개의 16비트 ADC가 제공되므로 읽기 쉽습니다.

ADS1115와 인터페이스하는 Arduino

여기 이 섹션에서는 다음 단계를 통해 ADS1115 16비트 ADC를 Arduino에 연결하는 방법을 볼 수 있습니다.

이 프로젝트에 필요한 도구

• ADS1115 센서(1)
• 브레드보드(1)

• 아두이노 나노/우노(1)

아두이노 나노

• 점퍼 와이어(1)

점퍼 와이어

• i2c LCD(1)

1단계:회로도

먼저 Arduino의 모듈을 5볼트 및 GND에 연결합니다. 그런 다음 센서의 결과 핀을 SCL 및 SDA Arduino 핀과 병합합니다. 흥미롭게도 Arduino의 ADDR 핀은 i2C 장치의 주소를 정의합니다.

따라서 선호되는 방법은 GND와 ADDR 핀을 함께 연결하여 0x48 주소를 생성하는 것입니다.

2단계:ADC(직렬 인쇄)용 코드 읽기

Arduino와 ADS115 사이에 필요한 연결을 만든 후에는 단일 종단 모드용 코드를 실행하는 데 이상적입니다. 여기서 직렬 포트당 값을 확인하고 보드의 4개 채널을 읽어야 합니다. 다음으로 PGA 게인에 따라 달라지는 승수를 사용하여 값을 전압으로 전환합니다.

이 두 번째 단계를 완료하려면 위의 코드를 실행하고 연결을 완료하십시오. 그런 다음 직렬 모니터를 9600 보드에서 연 후 인쇄된 결과를 얻을 수 있습니다. 또는 i2C LCD를 사용하여 결과 코드를 다운로드할 수 있습니다.

3단계:ADC용 코드 읽기(LCD 결과)

이 섹션에서는 아래 코드를 업로드하고 필요한 연결을 완료합니다. 그런 다음 LCD 화면이나 9600 bauds 오픈 직렬 모니터에서 결과를 확인하십시오.

ADS1115 16비트 ADC를 Raspberry Pi에 인터페이스

ADS1115와 Raspberry Pi와의 인터페이스

Raspberry Pi와 ADS1115의 인터페이스는 i2c 버스 덕분에 매우 간단합니다.

따라서 따라야 할 빠른 단계는 다음과 같습니다.

1단계:배선

Raspberry Pi의 연결은 Arduino와 매우 유사합니다. 먼저 ADS1115의 VDD를 Raspberry Pi의 VDD에 연결합니다. 그런 다음 ADS1115와 Raspberry Pi의 GND를 함께 사용합니다. 결론적으로 Raspberry Pi의 SDA와 SCL을 ADS1115의 SDA와 병합합니다.

2단계:라이브러리에서 설치

연결 후 다음 단계는 ADS1115 Python 라이브러리 설치를 실행하는 것입니다. 이 GitHub 소스 코드로 설치 라이브러리를 실행하는 것이 좋습니다. 그럼에도 불구하고 Raspberry Pi 라이브러리 설치를 실행하기 전에 인터넷이 안정적인지 확인하십시오.

3단계:소스에서 설치

소스에서 설치를 실행하는 데 필요한 코드는 다음과 같습니다.

설치하기 전에 Github의 Raspberry 터미널에 연결했는지 확인하세요.

4단계:Phyton 패키지 설치

여기에서 Phyton 인덱스 패키지의 Raspberry 터미널에 연결해야 합니다.

설치를 실행하는 데 필요한 코드는 다음과 같습니다.

참고하세요; 파이톤 인덱스 패키지에서 직접 설치하면 라이브러리 예제 코드를 찾을 수 없습니다. 따라서 ADS115의 예제를 라즈베리 파이에 수동으로 다운로드하여 실행하는 것이 좋습니다.

ADS1115가 음의 전압을 읽을 수 있습니까?

예, ADS1115는 단일 출력 전원으로도 음의 전압을 읽을 수 있습니다. 또한 -ve 입력 전압을 -ve 숫자로 변환할 수 있습니다.

닫는 말

ADS1115 모듈은 입력 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 안정적인 장치입니다. 또한 작은 아날로그 신호 값에 변수를 곱하는 프로그래밍 가능한 이득 증폭기가 있습니다. 결과적으로 더 높은 신호 값을 얻을 수 있습니다. 따라서 이 장치는 배터리 모니터링 시스템 또는 비교기에 효과적입니다.

주제에 대한 질문이나 제안 사항이 있습니까? 아니면 프로젝트에 모듈이 필요합니까? 언제든지 문의해 주세요. 기꺼이 도와드리겠습니다.