概述

模块集成了高品质的的MCP3424实现模拟量到数字量（AD）转换，可以为树莓派提供获取模拟量的功能 ，也可以满足Ardruino等高精度AD转换的需求。

MCP3424是一款低噪音、高精度的18位A/D转换芯片，其特点是：

• 在每个转换周期内，自动对失调和增益误差进行校正。
• 其分辨率可以设置，以满足不同场景的要求。
• 用户可在A/D转换之前可选择PGA增益对信号进行放大，方便对微弱电压检测。
• 提供两种转换模式：单次转换模式和（b）连续转换模式。
  • （a）单次转换模式：器件在完成一次转换后自动进入低电流待机模式，直至接收到新的转换命令，这样可显著降低空闲周期内的电流消耗，建议使用该模式。
  • （b）在连续转换模: 器件以设定的转换速率进行连续转换，这样可以直接读取数据前不用再次启动转换。

适用范围

• 温度、力度等传感器
• 电池等计量
• 工业自动化设备

技术规格

• 工作电压：2.7 - 5.5V
• 待机电流：300nA （5V）
• 工作温度：-40°C ~ +125°C
• 片内参考电压：2.048V ± 0.05%， 漂移15 PPM /°C
• 片内可编程增益（PGA）：x1，x2，x4，x8 （x1为缺省值）
• 差分输入范围：-2.048V / PGA ~ 2.048V / PGA
• 可设置分辨率：12位、14位、16位、18位 （12为缺省值）
• 采样速率：240次/s, 60次/s ,15次/s，3.75次/s（与分辨率相对应）
• 增益误差：0.05% （PGA = 1，18位）
• 失调误差：15uV （PGA = 1，18位）
• 输入接口：4路差分输入，2.54mm间距排针
• 输出接口：I2C，2.54mm间距排针
• 模块尺寸：27x16mm

注：差分输入范围和PGA相关，以PGA=4为例，则其输入范围为 -0.512（-2.048/4）V ~ 0.512（2.048/4）V

接口说明

• 拨码说明：模块通过一组拨码开关设置I2C的通讯地址，拨码的设置参见模块上的地址表

注意事项

• 该模块是差分输入，测量的是输入通道正（CH+）和负（CH-）之间的的电压差。如果进行单端测量，需将相应通道的负和被测系统接地。

使用教程

Arduino电压测量

a) 目标：Arduino电压测量 使用Arduino环境，测试稳压电源的电压值，然后通过串口调试助手显示出来。

b) 硬件清单

• DF_UNO 1
• 本模块 1个
• 可调稳压电源 1个
• 杜邦线

c) 软件清单

• Arduino IDE
• Arduino MCP3424库

d) 连线图

e) 操作步骤

1. 将稳压电源调节到最小，然后打开电压，将电压调整到（0-2.085V）
2. 安装Arduino MCP3424库，参见安装Arduino库
3. 打开Arduino IDE
4. 将下面的代码上传到UNO

 /* MCP 3424 version 1.2 example sketch OneShotConversion
 Written by B@tto
 Contact : batto@hotmail.fr

 In this example, one conversion per second is performed on channel 1 and 16 bits resolution.
 A new conversion has to be initiated by the user
 */


 #include <Wire.h>
 #include <MCP3424.h>

 MCP3424 MCP(0x68);   // Declaration of MCP3424 with Address of I2C

 long Voltage;

 void setup(){

   Serial.begin(9600);
   MCP.Configuration(1,16,0,1); // Channel 1, 16 bits resolution, one-shot mode, amplifier gain = 1

 }

 void loop(){

   MCP.NewConversion();    // New conversion is initiated

   Voltage=MCP.Measure();  // Measure, note that the library waits for a complete conversion

   Serial.print("Voltage = ");
   Serial.print(Voltage);
   Serial.println("uV");  // unit: microVolt

   delay (1000);

 }

f) 实现效果

• 打开Ardino串口，可以观察到电压值。

树莓派电压测量

a) 目标：树莓派读取电压

b) 硬件清单

• 树莓派 B+ 1
• 本模块 1个
• 杜邦线

c) 软件清单

• MCP3424 I2C Linux驱动

d) 连线图：请参考前一示例，将转换通道与树莓派GPIO中的I2C和电源引脚相连接。

e) 操作步骤：请参考该驱动的说明。

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