ADS1115 ADC PGA Modül

ADS1115  ADC PGA Modül

16 Bit I2C ADS1115 4 Kanal ADC PGA Programlanabilir Kuvvetlendirici

     ADS1115 ADC Modül, ADS1115 entegresiyle 4 analog girişi 16 bit çözünürlükle ölçen ve sonucu I2C hattı üzerinden veren analog dijital çevirici kartıdır. Girişler 4 tek uçlu kanal (A0, A1, A2, A3) ya da 2 diferansiyel kanal (A0-A1, A2-A3) olarak kullanılır. Örnekleme hızı 8SPS ile 860SPS arasında seçilir. Dahili programlanabilir kazançlı yükselteç (PGA) sayesinde tam ölçek aralığı ±6.144V'tan ±0.256V'a kadar 6 kademede ayarlanır; en hassas kademede bir adım yaklaşık 7.8µV'tur, böylece mV seviyesindeki küçük sinyaller de ölçülebilir.

     Modül 2.0V - 5.5V arasında beslenir; 3.3V ve 5V sistemlerde aynı şekilde çalışır. Sürekli ölçüm modunda yaklaşık 150µA çeker, tek atış modunda her ölçümden sonra kendiliğinden uykuya geçer; pilli cihazlar için uygundur. ADDR pini ile 4 farklı I2C adresi (0x48 - 0x4B) seçilir, aynı I2C hattına 4 modül bağlanarak 16 tek uçlu giriş elde edilir. Kartın tek kenarında VDD, GND, SCL, SDA, ADDR, ALRT, A0, A1, A2, A3 olmak üzere 10 pin bulunur; 10 pinli erkek pin header pakette ayrı (lehimlenmemiş) gelir. Kartta 2 montaj deliği vardır.

Öne çıkan özellikler:

     16 bit çözünürlük: Birçok kontrol kartındaki 10 bit ya da 12 bit ADC'ye göre çok daha ince adımla ölçer; en hassas kademede bir adım yaklaşık 7.8µV'tur.

     Programlanabilir kazanç (PGA): ±6.144V, ±4.096V, ±2.048V, ±1.024V, ±0.512V ve ±0.256V tam ölçek aralıkları yazılımla seçilir; küçük sinyal yükseltilip tam aralıkta ölçülür.

     Tek uçlu ya da diferansiyel giriş: 4 ayrı gerilim GND'ye göre ölçülebilir ya da 2 diferansiyel kanalla şönt direnç, köprü sensör gibi iki uç arasındaki fark ölçülür.

     Aynı hatta 4 modül: ADDR pini GND, VDD, SDA ya da SCL'ye bağlanarak 0x48, 0x49, 0x4A, 0x4B adreslerinden biri seçilir; tek I2C hattında 16 giriş kullanılır.

     Karşılaştırıcı ve ALRT çıkışı: Ayarlanan eşik aşıldığında ya da dönüşüm bittiğinde ALRT pini sinyal verir; kontrol kartı sürekli sorgulamak yerine bu pini kesme olarak kullanabilir.

Özellikler:

• Ürün tipi: 16 bit 4 kanal I2C ADC modülü
• Model: ADS1115 ADC Modül
• Entegre: ADS1115
• Çözünürlük: 16 bit (tek uçlu ölçümde işaret biti nedeniyle 15 bit)
• Giriş kanalı: 4 tek uçlu (A0, A1, A2, A3) ya da 2 diferansiyel (A0-A1, A2-A3)
• Örnekleme hızı: 8SPS - 860SPS, programlanabilir
• PGA tam ölçek aralıkları: ±6.144V, ±4.096V, ±2.048V, ±1.024V, ±0.512V, ±0.256V
• En küçük adım (LSB): 187.5µV (±6.144V) - 7.8µV (±0.256V)
• Besleme gerilimi: 2.0V - 5.5V
• Analog giriş gerilimi: GND - VDD arası (en çok VDD + 0.3V)
• Akım tüketimi: Sürekli modda yaklaşık 150µA; tek atış modunda ölçüm sonrası otomatik uyku
• Arayüz: I2C
• I2C adresi: 0x48 (ADDR - GND, varsayılan), 0x49 (ADDR - VDD), 0x4A (ADDR - SDA), 0x4B (ADDR - SCL)
• Dahili birimler: Düşük kaymalı gerilim referansı, osilatör, PGA, karşılaştırıcı
• ALRT pini: Eşik aşımı ya da dönüşüm hazır sinyali
• Kart üzeri dirençler: ADDR 10k ile GND'ye çekili (adres boşta 0x48), ALRT 10k ile yukarı çekili
• Pinler: VDD, GND, SCL, SDA, ADDR, ALRT, A0, A1, A2, A3 (10 pin, 2.54mm aralık)
• Montaj: 2 adet montaj deliği
• Çalışma sıcaklığı: -40°C - +125°C (ADS1115 entegre değeri)
• Renk: Mavi kart, beyaz baskı
• Ölçüler: Yaklaşık 28mm x 18mm

Kullanım bilgileri:

• VDD pinini kontrol kartınızın lojik gerilimine (3.3V ya da 5V), GND'yi GND'ye, SCL ve SDA pinlerini kontrol kartının I2C pinlerine bağlayın. ADDR boşta bırakılırsa adres 0x48 olur.
• Ölçülecek gerilimi A0 - A3 girişlerine bağlayın. Girişe uygulanan gerilim, PGA aralığı ne olursa olsun GND ile VDD arasında kalmalıdır; ±6.144V aralığı seçilse bile VDD'den yüksek gerilim ölçülemez.
• Daha yüksek gerilimleri (ör. 12V batarya) gerilim bölücü dirençlerle VDD'nin altına indirerek ölçün; akım ölçümü için şönt direncin iki ucunu diferansiyel girişe (A0-A1) bağlayıp küçük PGA aralığı seçin.
• Birden fazla modül kullanacaksanız her modülün ADDR pinini farklı yere (GND, VDD, SDA, SCL) bağlayarak adresleri ayırın.

Kullanım alanları:

•  Hassas gerilim ölçme ve dijital voltmetre
•  Batarya gerilimi izleme
•  Şönt direnç ile akım ölçümü
•  Tartı (yük hücresi) ve köprü tipi sensörler gibi mV seviyeli sinyaller
•  Sıcaklık ölçümü (NTC, PT100 köprüsü, analog sıcaklık sensörü)
•  Analog sensör okuma (basınç, ışık, nem, gaz, potansiyometre)
•  Veri kayıt ve ölçüm cihazları
•  Eşik karşılaştırıcı ve alarm devreleri
•  ADC'si olmayan ya da ADC'si yetersiz kontrol kartlarına analog giriş ekleme (Arduino, ESP32, ESP8266, Raspberry Pi)
•  Taşınabilir ölçüm cihazları, fabrika otomasyonu ve süreç kontrolü

Dikkat edilmesi gerekenler:

•  Analog girişlere GND'nin altında (-0.3V'tan düşük) ya da VDD + 0.3V'un üstünde gerilim uygulamayın; entegre zarar görür. Negatif gerilim diferansiyel modda bile girişe doğrudan verilemez.
•  PGA aralığı tam ölçek değeridir, giriş sınırı değildir; ±6.144V seçildiğinde de giriş VDD'yi geçemez.
•  Örnekleme hızı en çok 860SPS'dir; ses ya da hızlı değişen sinyalleri örneklemek için uygun değildir.
•  Yük hücresi (tartı) sinyali çok küçüktür: 10mV'luk sinyal en hassas kademede (±0.256V) bile yaklaşık 1280 adımla ölçülür. Hassas tartı için 24 bit tartı çeviricisi (HX711 gibi) daha uygundur.
•  Aynı I2C hattındaki modüllerin adresleri farklı olmalıdır; iki modül aynı adresteyse ikisi de doğru okunmaz.
•  Hassas ölçümde analog kabloları kısa tutun, sensör GND'sini modülün GND'sine bağlayın; gürültülü besleme son bitlerde dalgalanma yapar.

Paket içeriği:

•  1 Adet ADS1115 ADC Modül
•  1 Adet 10 pinli erkek pin header (lehimlenmemiş)
•  Not: Kontrol kartı, sensör ve bağlantı kabloları pakete dahil değildir.