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树莓派 4 通道 16 位 ADC (ADS1115)

模数转换器（ADC）是树莓派的常见配件。这是一个基于德州仪器 ADS1115 的 4 通道 ADC，ADS1115 是一个精密、低功耗的 16 位 ADC 芯片。我们将这个 ADC 制作成紧凑的树莓派 Zero 外形规格，并集成了一个模拟 Grove 连接器，这样您也可以使用模拟 Grove 模块。

版本​

产品版本变更发布日期
树莓派 4 通道 16 位 ADC (ADS1115)初始版本2018年9月

特性​

  • 低电流消耗：
    • 连续模式：仅 150μA
    • 单次模式：自动关断
  • 宽电源电压范围
  • 输入多路复用器（MUX），提供两个差分或四个单端输入
  • 可编程比较器
  • 内部低漂移电压基准
  • 内部振荡器
  • 内部 PGA
  • 可编程数据速率：8SPS 至 860SPS
  • I2C 兼容串行接口
  • 支持树莓派 3B/3B+/4

规格​

项目值
供电电压3.3V / 5V
模拟输入电流100mA（瞬时）
10mA（连续）
存储温度-60～150℃
最大结温150℃
接口I2C
I2C地址0x48（默认）
0x49~0x4B（可配置）
尺寸长：65mm 宽：30mm 高：20mm
重量36.5g
包装尺寸长：140mm 宽：78mm 高：27mm
毛重37g

这个 grove 有 4 个可能的 I2C 地址，从 0x48 到 0x4B。默认 I2C 地址是 0x48。您可以通过焊接来更改 I2C 地址。

note

如果使用 SDA（对应地址 0x4A）作为设备地址，在 SCL 线变低后，将 SDA 线保持低电平至少 100 ns，以确保设备在 I2C 通信期间正确解码地址。

典型应用​

  • 便携式仪器
  • 消费品
  • 电池监控
  • 温度测量
  • 工厂自动化和过程控制

硬件概述​

引脚定义​

支持的平台​

ArduinoRaspberry Pi

入门指南​

硬件​

所需材料

Raspberry pi4-Channel 16-Bit ADC for Raspberry Pi(ADS1115)
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软件​

在本节中，我们将介绍如何安装驱动程序以及如何启用I2C。

启用I2C 由于I2C默认情况下未开启，我们需要手动配置I2C。

  • 步骤1. 启动Raspberry Pi。
  • 步骤2. 在终端中输入以下命令打开raspi-config。

sudo raspi-config

  • 步骤3. 向下箭头选择"5 interfacing Options"并按"enter"键选择。

  • 步骤4. 向下箭头选择"P5 I2C"并按"enter"键选择。

  • 步骤4. 选择"Yes"来启用它。

  • 步骤5. 选择"Ok"。

  • 步骤6. 选择"Finish"保存更改。

安装

  • 检查Raspberry Pi中是否已启用I2C。

在终端中运行以下命令导航到config.txt文件：

cd /boot
sudo nano config.txt

  • 确保文件中有一行dtparam=i2c_arm=on。

  • 默认的I2C速度是100 kHz。您可以通过在配置文件中添加以下行将其增加到400 kHz：

dtparam=i2c_arm_baudrate=400000
  • 然后要使用ads1115-overlay，请将以下内容添加到config.txt：
dtoverlay=ads1115
  • 之后，您需要为overlay提供参数来配置驱动程序。要在单端模式下启用ADC的所有4个通道，请添加以下内容：
dtparam=cha_enable
dtparam=chb_enable
dtparam=chc_enable
dtparam=chd_enable
  • 保存文件并重启您的raspberry pi。

如果您使用这些对config.txt的更改重启系统，您将看到以下内核模块：

  • 运行以下命令检查内核模块：
lsmod | grep ads
note

请注意，ADS1115使用与ADS1015相同的内核。

我们可以看到ADS1115已经存在，可以被Industrial IO使用。

  • 导航到Industrial IO文件夹：
cd /sys/bus/iio/devices/iio\:device0/
  • 现在您可以轻松访问这些硬件配置文件：
cat in_voltage0-voltage1_raw

通道0和1使用0.1875mV的比例。测量的电位差为17670 * 0.1875mv = 3.3V

这种添加内核的方法允许您使用ADS1115开发自己的shell或python脚本！

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