Łatwy w użyciu, dokładny, 4-kanałowy ADC

Co zrobić, gdy braknie nam wejść analogowych? Albo gdy 10-bitowy przetwornik analogowo-cyfrowy wbudowany w Arduino ma niewystarczającą dokładność. Zamiast zmieniać płytkę na inną, w wielu przypadkach wystarczy sięgnąć po zewnętrzny układ ADC.

Jak ten, którego opis własnie czytasz. Wystarczy podpiąć ADS1015 do magistrali I2C. W ten sposób zyskujesz 4 kanały, a każdy z nich pracuje z rozdzielczością 11-bitową. Ale bajerów jest znacznie więcej. Kanały te mogą pracować jako pojedyncze wejścia analogowe lub w parach. Zastanawiasz się pewnie “po co?”. Otóż parując kanały zyskujesz obsługę sygnałów różnicowych. W tym trybie rozdzielczość wzrasta do 12-bitów.

Układ posiada wbudowany wzmacniacz o programowalnym zysku, który pozwala dokładnie “przyjrzeć” się sygnałom o bardzo małych zmianach. Jakby nie patrzeć jest to bardzo przydatne w niektórych sytuacjach.

Moduł wyposażony jest w dwa złącza Qwiic - dzięki temu aby skorzystać z modułu nie trzeba go lutować. Wystarczy odpowiedni kabel i wpierająca ten standard płytka. Oczywiście jeżeli lubisz lutować, to na płytce znajdują się też stare, dobre pola lutownicze w rastrze 2.54mm.

Do pomiarów ADS1015 korzysta z własnego, wbudowanego napięcia referencyjnego. Zaciski śrubowe na wejściach umożliwiają podłączenie sygnałów bez konieczności lutowania. Na spodzie modułu znajdują się zworki adresów. Pozwalają one na wybranie jednego z czterech adresów I2C (0x48, 0x49, 0x4A, 0x4B). Dzięki temu na jednej magistrali I2C możesz podłączyć do 4 takich modułów. Czyli do 16 kanałów ADC na jednej szynie.

Maksymalna rozdzielczość przetwornika wynosi 12 bitów w trybie różnicowym i 11 bitów dla wejść pojedynczych. W zależności od ustawień FSR (Full Scale Range) rozmiary stopni mieszczą się w zakresie od 125 μV do 3 mV.

Na płytce znalazł się wbudowany potencjometr 10K podłączony do kanału A3. Taki potencjometr jest szczególnie przydatny do testowania konfiguracji początkowej. Może też być użyty jako prosta zmienna wejściowa do testowania oprogramowania. Jak już wszystko przetestujesz możesz spokojnie przeciąć zworkę i w ten sposób odłączyć potencjometr od kanału A3.

Specyfikacja:

• ADS1015
  • Napięcie zasilania (VDD): 2.0V-5.5V
    • (Gdy moduł zasilany jest przez kabel Qwiic zakres wejściowy zmniejsza się do 3.3V)
  • Temperatura pracy: -40°C to 125°C
  • Tryby pracy: Pomiar pojedynczy, pomiar ciągły (Domyslnie) oraz pomiar interwałowy
  • Wejścia analogowe:
    • Tryb pomiaru: Single-Ended (Domyślnie)
    • Zakres wejściowy: GND do VDD (3.3V w przypadku zasilania kablem Qwiic)
    • Full Scale Range (FSR): ±.256V to ±6.114V (Domyślnie: 2.048V)
  • Rozdzielczość:
    • 12-bit (pomiar różnicowy) lub 11-bit (Single-Ended)
    • Rozmiar LSB: 0.125mV - 3mV (Domyślnie: 1 mV)
  • Częstotliwość próbkowania: od 128 Hz do 3.3 kHz (Domyślnie: 1600SPS)
  • Zużycie prądu (Typowe): 150μA-200μA
  • Adres I2C: 0x48 (Domyślnie), 0x49, 0x4A lub 0x4B
• Zaciski śrubowe na wejściach
• 2 złącza Qwiic
• Wbudowany potencjometr 10k dla kanału A3

Linki:

• Sparkfun DEV-15334 Strona produktu (EN)
• Sparkfun DEV-15334 ADS1015 Hookup Guide (EN)
• Github: Dokumentacja projektowa

Kable podłączeniowe

Moduły