带有可编程增益放大器的ADS1115模块
带有PGA的ADS1115模块描述
ADS1115是一个16位分辨率的模数转换器模块。它是一种低功率设备,工作电压范围为2.0-5.5V。该ADS1115 IC振荡器使用I2C通信协议与单片机通信。它还包括一个可编程增益放大器,最高可达x16,这有助于扩大小/差分信号到全范围。
带有PGA的ADS1115模块的特性和规格
本节提到ADS1115模块的一些特性和规格:
- 电源电压范围:2-5.5V
- 16位ADC
- 连续电流消耗:150uA
- I2C接口
- 内部振荡器
- 可编程数据速率:8SPS到860SPS
- I2C每秒860个样本
替代ADS1115
ADS1015, MIKROE-1893, XinaBox SX01
注意:更多的技术信息可以在ADS1115数据表链接在本页底部。
带PGA的ADS1115模块引脚配置
ADS1115模块有10个引脚。下表列出了模块上的所有引脚以及每种引脚类型的功能。
针式 |
描述 |
VDD |
电压输入 |
接地 |
地面 |
sci |
I2C串行时钟 |
SDA |
I2C串行数据 |
ADDR |
地址销 |
ALRT |
警报/准备 |
A0 |
模拟输入1 |
A1 |
模拟输入2 |
A2 |
模拟输入3 |
A3 |
模拟输入4 |
为什么使用ADS1115 ADC模块
所有的控制器都有一个ADC(模数转换器),因为微控制器只理解数字信号。因此,要将传入的模拟信号转换为数字信号,并由单片机读取,就需要ADC。现在,现有的ADC在微控制器板上不像你想要的那样精确和可扩展,因为这些ADC的分辨率不是那么好。像ADS1115这样的模块就可以发挥作用了。
例如,Arduino有一个10位ADC,它可以为我们提供0到1023的模拟输出。使用高分辨率ADC,如16位ADS1115,可以读取精度更高的模拟数据,其比例可达65536(约65000)。这意味着,即使输入信号是一个较小的水平,它可以扩展到这个范围,并提供更精确和准确的结果。
该模块还具有PGA(可编程增益放大器)功能,它允许我们将非常小的模拟信号值乘以一个变量,并获得更高的信号值。例如,如果要读取大约1mV的小信号,现在如果我们使用这个特性,我们可以将1mV的输入值乘以一个变量,得到一个更高的值,可以作为输出精确读取。
ADS1115 ADC功能框图
下图是ADS1115的功能框图。
模拟输入通过一个多路复用器,然后馈送到可编程增益放大器,以放大输入信号。放大后的信号传递到16位ADC上,ADC的输出通过I2C通信提供给微控制器。
ADS1115模块与MCU/MPU的接口
ADS1115 ADC模块与MCU/MPU的接口是很容易的。如上所述,ADC模块通过I2C通信进行通信。
模块上的SCL(Serial Clock)和SDA(Serial Data)分别连接到MCU上的SCL和SDA引脚上。2个引脚用于电源;VDD和接地,分别可以连接到MCU的5V引脚和接地。A0, A1, A2, A3是四个模拟输入引脚,要连接到一个模拟源(电位器等)。
ADS1X15 Arduino库:
https://github.com/adafruit/Adafruit_ADS1X1
应用ADS1115
以下是ADS1115的一些应用:
- 可以用作比较器吗
- 用于电池检测系统
ADS1115的2D模型
下面是ADS1115 ADC模块的2模型及其尺寸(毫米)。这些尺寸可用于创建用于PCB和CAD建模的模块的自定义占用。