如何正确使用ADS1115进行模拟信号采集？

豆面 2024-12-03 08:41:41 16

默认

摘要： ADS1115是一款由德州仪器（Texas Instruments）推出的16位、860采样每秒（SPS）、4通道模数转换器（ADC），具有PGA（可编程增益放大器）、振荡器、电压...

ADS1115是一款由德州仪器（Texas Instruments）推出的16位、860采样每秒（SPS）、4通道模数转换器（ADC），具有PGA（可编程增益放大器）、振荡器、电压基准和比较器，它通过I2C兼容型串行接口进行数据传输，适用于多种应用场景，如温度监测、压力测量等，下面将详细介绍如何使用ADS1115。

一、电路设计

ADS1115的应用电路可以参考其数据手册，主要包括以下部分：

1、差分输入的前级电路：根据具体应用需求，配置电阻、电容等元件，以实现信号的适当放大和滤波，在电桥输出电压测量中，电桥处的电阻可以分别取2k、2k、1k、PT1000，电桥的激励电压由REF3025参考电压芯片产生。

2、ADS1115连接：将电桥输出的差分信号连接到ADS1115的相应引脚上，ADS1115具有一个输入多路复用器（MUX），可提供两路差分输入或四路单端输入。

3、电源与接地：确保ADS1115的供电电压在2V至5.5V之间，并正确连接电源和接地引脚。

二、程序设计

ADS1115的程序设计主要涉及I2C通信协议，包括初始化、配置寄存器和读取数据等步骤，以下是使用正点原子的myiic.c、myiic.h库进行ADS1115初始化和数据读取的示例代码：

#include "myiic.c"
#include "myiic.h"
// ADS1115 I2C地址定义
#define WRITE_ADDR 0x90
#define READ_ADDR 0x91
// ADS1115初始化函数
u8 ADS1115_Init() {
    IIC_Start();
    IIC_Send_Byte(WRITE_ADDR);   
    if (IIC_Wait_Ack()) return 0;
    IIC_Send_Byte(0x01);    
    if (IIC_Wait_Ack()) return 0;        
    IIC_Send_Byte(0x8B);
    if (IIC_Wait_Ack()) return 0;        
    IIC_Send_Byte(0x83);
    if (IIC_Wait_Ack()) return 0;                 
    IIC_Stop();
    delay_us(20); //写配置寄存器	
    return 1;
}
// ADS1115数据读取函数
u16 ADS1115_Read_Data() {
    u16 reg_data = 0;
    u16 temp = 0; 
    ADS1115_Init();
    delay_us(200);
    
    IIC_Start();
    IIC_Send_Byte(WRITE_ADDR);   
    if (IIC_Wait_Ack()) return 0;
    IIC_Send_Byte(0x00);    
    if (IIC_Wait_Ack()) return 0;                            
    IIC_Stop();
    delay_us(5);
    IIC_Start();
    IIC_Send_Byte(READ_ADDR);   
    if (IIC_Wait_Ack()) return 0;
    reg_data = IIC_Read_Byte(1);
    reg_data = (reg_data << 8) & 0xFF00;
    temp = IIC_Read_Byte(0);
    IIC_Stop();
    reg_data |= temp;
    return reg_data;
    delay_ms(5); //读转换寄存器
}