آموزش و راه اندازی محصولاتتوسعه دانش

راه اندازی یک ADC حرفه‌ای با دقت 16bit توسط ADS1115

در این کلیپ مستند سعی کردیم در قالب پروژه راه اندازی یک سنسور آنالوگ دقت بالای اندازه گیری داده ADC را به رخ بکشیم...

ماژول ADS1115 یک مبدل آنالوگ به دیجیتال بسیار دقیق با پروتکل ارتباطی I2C است. این ماژول دارای 4 کانال مبدل آنالوگ به دیجیتال با دقت 16بیت می باشد که ورودی ماژول از تکنولوژی مالتی پلکسر پشتیبانی کرده که بدین طریق می توان از 4 کانال مجزا یا دو کانال بصورت تفاضلی استفاده کرد.

ویژگی های ماژول:

  • پروتکل ارتباطی I2C با 4 آدرس متفاوت
  • دقت 16 بیتی
  • دارای 4 کانال آنالوگ بصورت مجزا یا دو کانال بصورت تفاضلی
  • دارای واحد PGA تقویت کننده با گین قابل تنظیم
  • سرعت نمونه برداری قابل تنظیم از 8SPS تا 860SPS
  • دارای ولتاژ مرجع داخلی
  • دارای اسیلاتور داخلی
  • ولتاژ کاری 2.7 الی 5.5 ولت

شماتیک ماژول ADS1115 :

مدار بندی این ماژول به صورت زیر است، دقت کنید که مقاومت Pull UP مربوط به پروتکل I2C روی ماژول تعبیه شده باشد، در غیر این صورت نیاز است به صورت دستی خودتان اعمال کنید.

ADS1115-Module-Schematic

پایه های ماژول ADS1115 :

این مبدل آنالوگ به دیجیتال دارای 4 ورودی آنالوگ است که می توان به صورت 2 ورودی تفاضلی نیز مورد استفاده قرار بگیرد.

نکته : طبق شماتیک ماژول پایه ADDR با مقاوت Pull DOWN شده است که در این حالت آدرس ماژول برابر 0X90 خواهد بود.

ADS1115-Module-PinOuts

تعیین آدرس ماژول ADS1115 :

همان طور که اشاره شد روی این ماژول می توان 4 آدرس مختلف تنظیم کرد. یعنی شما قادرید چهار تا از این ماژول را همزمان به I2C میکرو خود متصل کرده و آنها را مدیریت کنید.

ADS1115-Module-Addressing

برنامه نویسی با کامپایلر کدویژن :

برای راه اندازی راحت ماژول ADS1115 تیم فنی پژوهشگران برنامه ای استاندارد با کامپایلر کدویژن آماده کرده است که توسط آن به راحتی می‌توانید مقدار ولتاژهای آنالوگ را قرائت کنید.

قابلیت های برنامه

  1. پیکربندی راحت ماژول
  2. تنظیم مالتی پلکس ورودی
  3. تنظیم بهره ورودی
  4. تبدیل مقدار آنالوگ ورودی به دیجیتال
  5. تابع تبدیل مقدار ورودی به میلی ولت

توابع نمونه آن در زیر معرفی شده است:

_ تابع ADS1115Init : وظیفه این تابع پیکر بندی ماژول ADS1115 می باشد.

_ تابع ADS1115SetMultiplexer : وظیفه این تابع انتخاب ورودی مورد نظر و اعمال مالتی پلکس آن به ورودی آنالوگ.

ADS1115-MUX
نمای داخلی از ساختار مالتی پلکس ورودی های تراشه ADS1115

_ تابع ADS1115SetPGAMode : وظیفه این تابع تعیین گین ورودی های آنالوگ است.

نکته : با تغییر GAIN یا ضریب بهره ورودی بازه اندازه گیری ولتاژ نیز تغییر می‌کند که در حالت کانال‌های مجزا ما دیگر قادر به اندازه گیری ولتاژهای منفی نیستیم.

PGA-Gain

_ تابع ADS1115GetConversion : وظیفه این تابع محاسبه مقدار ورودی آنالوگ است.

_ تابع ADS1115GetMilliVolts : وظیفه این تابع تبدیل مقدار قرائت شده به میلی ولت است.

دانش فنی

از آنجا که تهیه محتوای آموزشی کامل و دقیق زحمات و زمان زیادی را بر دوش تیم فنی پژوهشگران نهاده است، بسته ی آموزش کاملی شامل نمونه کد پروژه راه اندازی با نرم افزار کدویژن و فایلهای PDF با هزینه‌ای اندک البته همراه با خدمات پشتیبانی به فروش می رسد، باشد که شاید جبران زحمات و دلگرمی اعضای محترم دپارتمان فنی پژوهشگران باشد:

نکته: بدیهی حق نشر این دانش فنی صرفا برای پژوهشگران و خریداران این محصول دانش فنی محفوظ است؛ هرگونه انتقال به غیر و استفاده تجاری شرعاً و قانوناً حرام و قابل پیگیری است.

در ادامه برای کاربردی کردن پروژه مدار نمونه ای از راه اندازی ماژول ADS1115 مشاهده می کنید که اطلاعات یک ماژول سنسور MQ-135 کیفیت و آلودگی هوا را که خروجی آنالوگ و حساسی دارد را خوانده و در پورت سریال ارسال منتشر می‌کند که نمونه کد آن عینا در بسته دانش فنی به صورت کامل قابل خریداری است:

 

لوازم به کار برده شده در این آزمایش

    ماژول مبدل آنالوگ به دیجیتال 16 بیتی ADS1115 دارای رابط I2C
    میکروکنترلر ATMEGA8A-PU پکیج DIP
    کابل PL2303TA مبدل USB به سریال(TTL) سازگار با Win10
    ماژول سنسور MQ-135 کیفیت و آلودگی هوا
    ماژول تغذیه برد بردی 3.3v و 5v
    برد برد 165x 55x10 میلیمتری - مدل MB102
برچسب ها

تیم فنی پژوهشگران

ما گروهی از اعضای قدیمی پژوهشسرای رباتیک مشهد مربوط به سالهای دهه 80 و... هستیم، دور هم جمع شدیم و قصد داریم نتایج R&D خود را در پژوهشگران به تألیف درآوریم...

نوشته های مشابه

‫4 نظرها

  1. سلام با تشکر از سایت خوبتون

    چقدر نویز بالایی داره!

    ممنون میشم یه مبدل آنالوگ به دیجیتال با کیفیت بالا در حد ad7730 بهم معرفی کنید که هم قیمت مناسبتری نسبت به and7730 داشته باشه و مثل این مبدل نویز پذیر نباشه و اینکه تولیدش متوقف نشده باشه (تفاضلی به منظور لودسل)
    دارای مد chop برای جلوگیری از نویز های شدید باشه

    1. سلام دوست عزیز
      ایسی های سری ADS1115 از کیفیت بالایی برخوردار هستند. اگر فیلترهای مدار تغذیه را خوب طراحی کنید و در برنامه نویسی از نمونه برداری استفاده کنید مشاهده میکنید که نویز بسیار کمی دارد.
      داخل فیلم فقط قصد نمایش عملکرد ماژول داشتیم و همانطور که مشاهده میکنید مدار روی بردبرد بسته شده و سنسور گاز هم خروجی پایداری ندارد.

  2. سلام.
    من برنامه رو خریداری کرده ام.
    ممنون میشم بگید با چه دستوری میتونم گین رو تغییر بدم.
    با تشکر از همکاری شما

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

دکمه بازگشت به بالا
بستن