Conversor AD de 4 Canais e 16 Bits para Raspberry Pi (ADS1115)
O conversor analógico‑digital (ADC) é um acessório comum para Raspberry Pi. Este é um ADC de 4 canais baseado no ADS1115 da Texas Instruments, que é um chip ADC de 16 bits de alta precisão e baixo consumo de energia. Nós o projetamos no formato compacto do Raspberry Pi Zero e integramos um conector analógico Grove para que você também possa usar módulos analógicos Grove com ele.
Versão
| Versão do Produto | Alterações | Data de Lançamento |
|---|---|---|
| 4-Channel 16-Bit ADC for Raspberry Pi (ADS1115) | Inicial | Set 2018 |
Características
- Baixo consumo de corrente:
- Modo Contínuo: Apenas 150μA
- Modo de Disparo Único: Desligamento Automático
- Ampla faixa de tensão de alimentação
- Multiplexador de entrada (MUX) que fornece duas entradas diferenciais ou quatro entradas single-ended.
- Comparador programável
- Referência interna de tensão de baixo desvio
- Oscilador interno
- PGA interno
- Taxa de dados programável: 8SPS a 860SPS
- Interface serial compatível com I2C
- Suporte a Raspberry Pi 3B/3B+/4
Especificação
| Item | Valor |
|---|---|
| Tensão de alimentação | 3.3V / 5V |
| Corrente de entrada analógica | 100mA (momentânea) 10mA (contínua) |
| Temperatura de armazenamento | -60～150℃ |
| Temperatura máxima de junção | 150℃ |
| Interface | I2C |
| Endereço I2C | 0x48 (padrão) 0x49~0x4B (configurável) |
| Dimensões | C: 65mm L: 30mm A: 20mm |
| Peso | 36,5g |
| Tamanho da embalagem | C: 140mm L: 78mm A: 27mm |
| Peso Bruto | 37g |
Há 4 endereços I2C possíveis para este Grove, de 0x48 a 0x4B. O endereço I2C padrão é 0x48. Você pode alterar o endereço I2C fazendo alguma soldagem.
Se SDA (endereço correspondente 0x4A) for usado como endereço do dispositivo, mantenha a linha SDA em nível baixo por pelo menos 100 ns após a linha SCL ir para nível baixo para garantir que o dispositivo decodifique o endereço corretamente durante a comunicação I2C.
Aplicações típicas
- Instrumentação portátil
- Bens de consumo
- Monitoramento de bateria
- Medição de temperatura
- Automação industrial e controle de processos
Visão Geral do Hardware
Pinagem
Plataformas Suportadas
| Arduino | Raspberry Pi | |||
|---|---|---|---|---|
 |  |  |  |  |
Primeiros Passos
Hardware
Materiais necessários
| Raspberry pi | 4-Channel 16-Bit ADC for Raspberry Pi(ADS1115) |
|---|---|
 |  |
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Software
Nesta seção, apresentaremos como instalar o driver e como habilitar o I2C.
Habilitar I2C Como o I2C não vem ativado por padrão, precisamos configurá-lo manualmente.
- Passo 1. Ligue o Raspberry Pi.
- Passo 2. Abra o raspi-config digitando o seguinte comando no terminal.
sudo raspi-config
- Passo 3. Use a seta para baixo até 5 interfacing Options e pressione "enter" para selecionar.
- Passo 4. Use a seta para baixo até P5 I2C e pressione "enter" para selecionar.
- Passo 4. Selecione "Yes" para habilitar.
- Passo 5. Selecione "Ok".
- Passo 6. Selecione "Finish" para salvar as alterações.
Instalação
- Para verificar se o I2C está habilitado no Raspberry Pi.
Navegue até o arquivo config.txt executando o seguinte no terminal:
cd /boot
sudo nano config.txt
-
Certifique-se de que haja uma linha declarando
dtparam=i2c_arm=onno arquivo. -
A velocidade I2C padrão é 100 kHz. Você pode aumentá-la para 400 kHz adicionando a seguinte linha ao arquivo de configuração:
dtparam=i2c_arm_baudrate=400000
- Em seguida, para usar o ads1115-overlay, adicione o seguinte ao
config.txt:
dtoverlay=ads1115
- Depois disso, você precisa fornecer parâmetros ao overlay para configurar o driver. Para habilitar todos os 4 canais do ADC em modo single-ended, adicione o seguinte:
dtparam=cha_enable
dtparam=chb_enable
dtparam=chc_enable
dtparam=chd_enable
- Salve o arquivo e reinicie o seu Raspberry Pi.
Se você reiniciar o sistema com essas alterações no config.txt, verá os seguintes módulos de kernel:
- Execute o seguinte para verificar os módulos de kernel:
lsmod | grep ads
Observe que o ADS1115 usa o mesmo kernel que o ADS1015.
Podemos ver que o ADS1115 já está disponível e pode ser usado pelo Industrial IO.
- Navegue até a pasta Industrial IO:
cd /sys/bus/iio/devices/iio\:device0/
- Agora você pode acessar facilmente estes arquivos de configuração de hardware:
cat in_voltage0-voltage1_raw
Os canais 0 e 1 usam escala de 0,1875mV. A diferença de potencial medida é 17670 * 0,1875mv = 3,3V
Esse método de adicionar kernel permite que você desenvolva seu próprio shell ou script em python usando o ADS1115!
Visualizador Online do Esquemático
Recursos
-
[Zip] Arquivos Eagle do 4-Channel 16-Bit ADC for Raspberry Pi (ADS1115)
-
[Zip] Biblioteca de Software do 4-Channel 16-Bit ADC for Raspberry Pi (ADS1115)
-
[PDF] Datasheet ADS1115
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