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Grove - 4通道16位模数转换器（ADS1115）

对于没有模数转换器（ADC）的微控制器，或者当你需要更精确的ADC时，我们提供Grove - 4通道16位ADC（ADS1115）。这是一款基于德州仪器ADS1115的4通道ADC，是一款高精度、低功耗的16位ADC芯片。它支持4个单端输入或2个差分输入。此外，它还具有可编程的数据速率范围，从8 SPS到860 SPS，以及用于小信号的内部可编程增益（最高可达x16）。

该模块还包含一个Grove端口，该端口内部连接到其通道0和通道1，这使得它与Grove生态系统一起使用更加便捷。

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特点​

  • 宽电源电压范围：2.0V ~ 5.5V，支持3.3V或5V系统
  • 16位高分辨率ADC
  • 可编程数据速率：8 SPS至860 SPS
  • 内部可编程增益：x16，带有内部低漂移电压基准和振荡器
  • 内置PGA增益可调，可由软件控制
  • 4个单端输入或2个差分输入

规格​

参数值
输入电压3.3V / 5V
ADC分辨率16 Bit
可编程数据速率8SPS - 860 SPS
通道数4通道单端输入或2通道差分输入
接口I2C，默认地址：0x48

硬件概述​

支持的平台​

Arduino树莓派ArduPy

:::警告 上述提到的支持平台表示模块的软件或理论上的兼容性。在大多数情况下，我们只针对Arduino平台提供软件库或代码示例。由于无法为所有可能的MCU平台提供软件库/示例代码，因此用户需要自行编写自己的软件库。 :::

入门指南​

玩转 Arduino​

所需材料

Seeeduino V4.2基础扩展板Grove - 16Bit ADC (ADS1115)
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此外，您还可以考虑我们新推出的Seeeduino Lotus M0+，它相当于Seeeduino V4.2与基础扩展板的组合。

硬件连接​

  • 步骤 1. 将Grove - 16位ADC（ADS1115）插入到Grove - 基础扩展板的I2C端口上。

  • 步骤 2. 将Grove - 基础扩展板插入Seeeduino。

  • 步骤 3. 通过USB线将Seeeduino连接到电脑上。

软件​

:::警告 如果您是第一次使用Arduino，我们强烈建议您在开始之前先查看Arduino入门指南。 :::

:::注意 请参照如何安装库的说明，将库安装到Arduino中。 :::

  • 步骤 2. 重启Arduino IDE。通过路径：文件 → 示例 → Grove - ADS1115 → single_ended 打开Seeed_Arduino_ADS1115示例。

single_ended示例代码如下：

#include "ADS1115.h"

#ifdef SOFTWAREWIRE
    #include <SoftwareWire.h>
    SoftwareWire myWire(3, 2);
    ADS1115<SoftwareWire> ads(myWire);//IIC
#else
    #include <Wire.h>
    ADS1115<TwoWire> ads(Wire);//IIC
#endif

void setup(void)
{
    Serial.begin(115200);
    while(!ads.begin(0x48)){
        Serial.print("ads1115 init failed!!!");
        delay(1000);
    }
    //ads.begin(0x49)
    //ads.begin(0x4A)
    //ads.begin(0x4B)

    ads.setOperateMode(ADS1115_OS_SINGLE);
    ads.setOperateStaus(ADS1115_MODE_SINGLE);

  ads.setPGAGain(ADS1115_PGA_6_144);    // 2/3x gain +/- 6.144V  1 bit =  0.1875mV (default)
    // ads.setPGAGain(ADS1115_PGA_4_096); // 1x gain   +/- 4.096V  1 bit =  0.125mV
    // ads.setPGAGain(ADS1115_PGA_2_048); // 2x gain   +/- 2.048V  1 bit =  0.0625mV
    // ads.setPGAGain(ADS1115_PGA_1_024); // 4x gain   +/- 1.024V  1 bit =  0.03125mV
    // ads.setPGAGain(ADS1115_PGA_0_512); // 8x gain   +/- 0.512V  1 bit =  0.015625mV
    // ads.setPGAGain(ADS1115_PGA_0_256); // 16x gain  +/- 0.256V  1 bit =  0.0078125mV

    ads.setSampleRate(ADS1115_DR_8); //8 SPS
    // ads.setSampleRate(ADS1115_DR_16); //16 SPS
    // ads.setSampleRate(ADS1115_DR_32); //32 SPS
    // ads.setSampleRate(ADS1115_DR_64); //64 SPS
    // ads.setSampleRate(ADS1115_DR_128); //128 SPS
    // ads.setSampleRate(ADS1115_DR_250); //250 SPS
    // ads.setSampleRate(ADS1115_DR_475); //475 SPS
    // ads.setSampleRate(ADS1115_DR_860); //860 SPS
}
void loop(void)
{
    int16_t adc0,adc1,adc2,adc3;
    adc0 = ads.getConversionResults(channel0); //P = AIN0, N = GND
    adc1 = ads.getConversionResults(channel1); //P = AIN1, N = GND
    adc2 = ads.getConversionResults(channel2); //P = AIN2, N = GND
    adc3 = ads.getConversionResults(channel3); //P = AIN3, N = GND
    Serial.print("AIN0: "); Serial.println(adc0);
    Serial.print("AIN1: "); Serial.println(adc1);
    Serial.print("AIN2: "); Serial.println(adc2);
    Serial.print("AIN3: "); Serial.println(adc3);
    Serial.println(" ");
    delay(1000);
}

  • 步骤 3. 上传示例代码。如果您不知道如何上传代码，请查看如何上传代码。

  • 步骤 4. 点击工具->串行监视器打开Arduino IDE的串行监视器。或者同时按下++ctrl+shift+m++键。将波特率设置为115200。

  • 步骤 5. 对于4个通道，结果应该像这样：

:::注意 在此示例中，设置了2/3倍增益，因此需要将值乘以0.1875mV。例如，10201 x 0.1875mV = 1.91V。 :::

玩转 Raspberry Pi​

硬件​

Raspberry PiGrove Base Hat for RasPiGrove - 16 Bit ADC(ADS1115)
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软件​

Grove - 16位ADC（ADS1115）与Raspberry Pi的4通道16位ADC（ADS1115）用法相同，因此请遵循这里的教程进行操作。

玩转 Wio Terminal​

所需材料

Wio TerminalGrove - 16Bit ADC (ADS1115)Grove - Rotary Angle Sensor
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  • 步骤 1. 将Grove - 16位ADC（ADS1115）插入到Wio Terminal的I2C端口上。

  • 步骤 2. 通过USB线将Wio Terminal连接到电脑上。

软件​

:::注意 在进行以下步骤之前，请遵循Wio Terminal的入门指南。 :::

  • 步骤 2. 下载这里的示例代码。

  • 步骤 3. 上传示例代码。如果您不知道如何上传代码，请查看如何上传代码。

  • 步骤 4. 调整旋转传感器，您将在Wio Terminal的LCD屏幕上看到相应的电压值：

使用Wio Terminal（ArduPy）​

硬件​

  • 步骤 1. 准备以下物品：
Wio TerminalGrove - 16 Bit ADC(ADS1115)
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  • 步骤 2. 将Grove - 16位ADC（ADS1115）连接到Wio Terminal的I2C端口。

  • 步骤 3. 通过USB Type-C电缆将Wio Terminal连接到电脑。

软件​

  • 步骤 1. 按照ArduPy入门指南在Wio Terminal上配置ArduPy开发环境。
  • 步骤 2. 确保将带有ADS1115库的ArduPy固件烧录到Wio Terminal中。更多信息请遵循这里的说明。
aip install Seeed-Studio/seeed-ardupy-ads1115
aip build
aip flash
  • 步骤 3. 复制以下代码并将其保存为ArduPy-ads1115.py：

注意：更多API请查看这里。

from arduino import grove_ads1115
import time

ads = grove_ads1115()
ads.setPGAGain(0x0000)

while True:
    print ("The channel0 value is :", ads.channel0)
    print ("The channel1 value is :", ads.channel1)
    print ("The channel2 value is :", ads.channel2)
    print ("The channel3 value is :", ads.channel3)
    time.sleep(1)
  • 步骤 4. 将ArduPy-ads1115.py保存在您知道的位置。运行以下命令，并将<YourPythonFilePath>替换为您的ArduPy-ads1115.py文件位置。
aip shell -n -c "runfile <YourPythonFilePath>"
# Example:
# aip shell -n -c "runfile /Users/ansonhe/Desktop/ArduPy-ads1115.py"
  • 步骤 5. 我们将在终端看到如下显示的ADC值：
ansonhe@Ansons-Macbook-Pro ~:aip shell -n -c "runfile /Users/ansonhe/Desktop/ArduPy-ads1115.py"
Positional argument (/dev/cu.usbmodem1413101) takes precedence over --open.
Connected to ardupy
The channel0 value is : 17487.0
The channel1 value is : 3790.0
The channel2 value is : 3170.0
The channel3 value is : 3122.0
The channel0 value is : 17486.0
The channel1 value is : 3272.0
The channel2 value is : 3064.0
The channel3 value is : 3063.0
The channel0 value is : 17486.0
The channel1 value is : 3482.0
The channel2 value is : 3201.0
The channel3 value is : 3185.0
The channel0 value is : 17487.0
The channel1 value is : 17261.0
The channel2 value is : 5055.0
The channel3 value is : 4480.0
The channel0 value is : 11839.0
The channel1 value is : 3540.0
The channel2 value is : 1690.0
The channel3 value is : 1562.0

注意事项​

:::警示危险 当在螺丝接线端子的A0和A1上使用多通道时，请记住不要在Grove接口上连接任何东西，因为它们也使用A0和A1。在处理电池时，这可能会很危险。 :::

  1. 在使用时，最大电压不得超过5.5V。

  2. 在使用多通道采集时，采样频率必须设置在250SPS以上，否则采样频率过慢，有可能出现前一个通道尚未转换完，下一个通道已经开始的情况，导致无法正常工作。

在线原理图查看器​

资源​

技术支持与产品讨论​

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