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Grove - 4通道16位ADC(ADS1115)

对于没有模拟到数字转换器的微控制器，或者当您需要更精确的ADC时，我们提供了Grove - 4通道16位ADC(ADS1115)，它是一款基于德州仪器ADS1115的4通道ADC模块。ADS1115是一款高精度、低功耗的16位ADC芯片，支持4个单端输入或2个差分输入。此外，它具有可编程的数据速率范围（从8 SPS到860 SPS），并带有内部可编程增益（最高可达x16）以处理小信号。

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，使其更容易与Grove生态系统一起使用。

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特性​

  • 宽电源范围：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到860 SPS
  • 内部可编程增益：x16，带有内部低漂移电压参考和振荡器
  • 内置PGA增益可调，可通过软件控制
  • 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位
可编程数据速率8 SPS - 860 SPS
通道4通道单端输入或2通道差分输入
接口I2C，默认地址：0x48

硬件概览​

支持的平台​

ArduinoRaspberryArduPy
caution

上述提到的支持平台仅表示模块的软件或理论兼容性。在大多数情况下，我们仅为Arduino平台提供软件库或代码示例。不可能为所有可能的MCU平台提供软件库或演示代码，因此用户需要自行编写软件库。

入门指南​

使用Arduino​

所需材料

Seeeduino V4.2Base ShieldGrove - 16位ADC (ADS1115)
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此外，您可以考虑我们的新款 Seeeduino Lotus M0+，它相当于Seeeduino V4.2和Base Shield的组合。

硬件连接​

  • 步骤1. 将Grove - 16位ADC(ADS1115)插入Grove - Base Shield的I2C端口。

  • 步骤2. 将Grove - Base Shield插入Seeeduino。

  • 步骤3. 使用USB线将Seeeduino连接到PC。

软件​

caution

如果这是您第一次使用Arduino，我们强烈建议您在开始之前查看Arduino入门指南。

note

参考如何安装库以安装Arduino库。

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

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. 打开 Arduino IDE 的 串口监视器，点击 工具->串口监视器，或者同时按下 ++ctrl+shift+m++ 键。将波特率设置为 115200。

  • 步骤 5. 结果应如下所示，显示 4 个通道的数据：

note

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

使用 Raspberry Pi​

硬件​

Raspberry PiGrove Base Hat for RasPiGrove - 16 Bit ADC(ADS1115)
图片描述图片描述图片描述
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软件​

Grove - 16-bit ADC(ADS1115) 的使用方法与 Raspberry Pi 的 4-Channel 16-Bit ADC (ADS1115) 相同，因此请参考 教程。

使用 Wio Terminal​

所需材料

Wio TerminalGrove - 16Bit ADC (ADS1115)Grove - Rotary Angle Sensor
图片描述图片描述图片描述
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  • 步骤 1. 将 Grove - 16 Bit ADC(ADS1115) 插入 Wio Terminal 的 I2C 接口。

  • 步骤 2. 使用 USB 数据线将 Wio Terminal 连接到电脑。

软件​

note

在进行以下步骤之前，请先参考 Wio Terminal 入门指南。

  • 步骤 2. 在 此处 下载示例代码。

  • 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. 调整旋转角度传感器，您将在 Wio Terminal 的 LCD 屏幕上看到对应的电压：

使用 Wio Terminal (ArduPy)​

硬件​

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

  • 步骤 3. 使用 USB Type-C 数据线将 Wio Terminal 连接到电脑。

软件​

  • 步骤 1. 按照 ArduPy 入门指南 配置 Wio Terminal 的 ArduPy 开发环境。

  • 步骤 2. 确保已将带有 ADS1115 库的 ArduPy 固件刷入 Wio Terminal。有关更多信息，请参考 此处。

aip install Seeed-Studio/seeed-ardupy-ads1115
aip build
aip flash
  • 步骤 3. 复制以下代码并保存为 ArduPy-ads1115.py：

注意：有关更多 API，请参考 此处。

from arduino import grove_ads1115
import time

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

while True:
    print ("通道0的值是：", ads.channel0)
    print ("通道1的值是：", ads.channel1)
    print ("通道2的值是：", ads.channel2)
    print ("通道3的值是：", ads.channel3)
    time.sleep(1)
  • 步骤 4. 将 ArduPy-ads1115.py 保存到您知道的位置。运行以下命令，并将 <YourPythonFilePath> 替换为您的 ArduPy-ads1115.py 文件路径。
aip shell -n -c "runfile <YourPythonFilePath>"
# 示例：
# aip shell -n -c "runfile /Users/ansonhe/Desktop/ArduPy-ads1115.py"
  • 步骤 5. 您将在终端上看到如下显示的 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
通道0的值是：17487.0
通道1的值是：3790.0
通道2的值是：3170.0
通道3的值是：3122.0
通道0的值是：17486.0
通道1的值是：3272.0
通道2的值是：3064.0
通道3的值是：3063.0
通道0的值是：17486.0
通道1的值是：3482.0
通道2的值是：3201.0
通道3的值是：3185.0
通道0的值是：17487.0
通道1的值是：17261.0
通道2的值是：5055.0
通道3的值是：4480.0
通道0的值是：11839.0
通道1的值是：3540.0
通道2的值是：1690.0
通道3的值是：1562.0

注意事项​

caution

当在螺丝端子上的 A0 和 A1 使用多通道时，请记住不要在 Grove 接口上连接任何设备，因为它们也使用 A0 和 A1。在处理电池时，这可能是危险的。

  1. 使用时，最大电压必须 不超过 5.5V。

  2. 当使用多通道采集时，采样频率必须设置在 250SPS 以上，否则采样频率过慢，可能会导致前一个通道尚未转换完成，下一个通道就已开始，从而导致无法正常工作。

在线原理图查看器​

资源​

技术支持与产品讨论​

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