DFROBOT_Gravity: I2C ADS1115 16-Bit ADC模块_DFR0553__产品说明

简介

DFRobot I2C ADS1115 16位AD转换模块可对模拟量信号进行精确的采集与转换，通过这款AD模块，树莓派主控板就能非常方便的使用种类丰富的Gravity系列模拟量传感器，测量各类信号，感知这个世界。

树莓派（Raspberry Pi）是一种常见的主控板，功能强大。但树莓派主控板的管脚只能读取数字信号，如需读取模拟量传感器或设备的信号，只能外接一个模数转换（ADC）模块，使用起来不太方便。

DFRobot I2C ADS1115 16位AD转换模块专为树莓派和Gravity系列模拟量传感器优化设计，大大降低了树莓派主控板使用Gravity系列模拟量传感器的难度，即插即用，无需焊接，非常方便。Gravity系列传感器数量众多，种类丰富，能满足树莓派主控板对各类传感器的需求。

本模块采用16位ADC芯片ADS1115，支持3.3~5V的宽电压供电，芯片内部有精密参考电压和可编程增益调节(PGA)，因此无论对微弱信号还是变化幅度较大的信号，都可进行精确的采集与转换，因此本模块也适用于各类主控板需要精密采集模拟信号的场合。

1个AD模块可读取4个通道的模拟量信号，由于板载I2C地址选择开关，因此支持2个AD模块的级联，读取8个通道的模拟量信号，足以满足各种场景的需求。

技术规格

供电电压（VCC）：3.3~5.0V
模拟量信号检测范围：0~VCC
模拟量通道数：4
ADC位数：16 Bit
工作电流：2~3mA(不包含传感器模块)
接口类型：Gravity I2C
接口电平：高电平3.3V，低电平0V
产品尺寸：32mm * 32mm

引脚说明

DFR0553 引脚说明

标号	名称	功能描述
+	VCC	供电电源正极（3.3~5.0V）
-	GND	供电电源负极（0V）
C	SCL	I2C总线的时钟线
D	SDA	I2C总线的数据线
A	Analog In	模拟输入通道：A0、A1、A2、A3
ADDR	I2C地址	I2C地址选择开关，可左右拨动选择I2C地址

使用教程

请务必确认输入的模拟量信号不高于供电电压0.3V以上，即：模拟量信号 ≤ VCC+0.3V

Arduino教程

本教程将演示如何在Arduino主控板上使用这款AD模块读取4路模拟量信号。请将I2C地址开关拨到0x48处。

准备

硬件
- 1 x Arduino UNO控制板(或类似的控制板)
- 1 x I2C ADS1115 16位AD转换模块
- 4 x 模拟量传感器模块（如声音、电压、温度、环境光等）
- 1 x Gravity 4pin传感器连接线（或若干杜邦线）
软件
- Arduino IDE (1.0.x或1.8.x)，点击下载Arduino IDE

连线图

样例代码

请先下载**DFRobot_ADS1115库** 并安装。如何安装库？

注意：使用前注意代码中和拨码开关的I2C地址配置是否一致！！

I2C地址配置代码

ads.setAddr_ADS1115(ADS1115_IIC_ADDRESS0);   // 0x48
/*
 Arduino库中关于I2C地址的说明：

  ADS1115_IIC_ADDRESS0：0x48
  ADS1115_IIC_ADDRESS1：0x49
  */

样例代码

/*
 * file ADS1115_ReadVoltage.ino
 *
 * @ https://github.com/DFRobot/DFRobot_ADS1115
 *
 * connect ADS1115 I2C interface with your board (please reference board compatibility)
 *
 * The voltage value read by A0 A1 A2 A3 is printed through the serial port.
 *
 * Copyright   [DFRobot](https://www.dfrobot.com), 2016
 * Copyright   GNU Lesser General Public License
 *
 * version  V1.0
 * date  2018-01-21
 */
#include <Wire.h>
#include <DFRobot_ADS1115.h>

DFRobot_ADS1115 ads(&Wire);

void setup(void)
{
    Serial.begin(115200);
    ads.setAddr_ADS1115(ADS1115_IIC_ADDRESS0);   // 0x48
    ads.setGain(eGAIN_TWOTHIRDS);   // 2/3x gain
    ads.setMode(eMODE_SINGLE);       // single-shot mode
    ads.setRate(eRATE_128);          // 128SPS (default)
    ads.setOSMode(eOSMODE_SINGLE);   // Set to start a single-conversion
    ads.init();
}

void loop(void)
{
    if (ads.checkADS1115())
    {
        int16_t adc0, adc1, adc2, adc3;
        adc0 = ads.readVoltage(0);
        Serial.print("A0:");
        Serial.print(adc0);
        Serial.print("mV,  ");
        adc1 = ads.readVoltage(1);
        Serial.print("A1:");
        Serial.print(adc1);
        Serial.print("mV,  ");
        adc2 = ads.readVoltage(2);
        Serial.print("A2:");
        Serial.print(adc2);
        Serial.print("mV,  ");
        adc3 = ads.readVoltage(3);
        Serial.print("A3:");
        Serial.print(adc3);
        Serial.println("mV");
    }
    else
    {
        Serial.println("ADS1115 Disconnected!");
    }

    delay(1000);
}

结果

在A0~A3上，分别接入0V, 1.1V, 3.3V和5V电压，得到如下结果。

**注意：**空载时反馈电压约为550mV。

Mind+(基于Scratch3.0)图形化编程

下载及安装软件。下载地址：https://www.mindplus.cc 详细教程：Mind+基础wiki教程-软件下载安装
切换到“上传模式”。详细教程：Mind+基础wiki教程-上传模式编程流程
“扩展”中选择“主控板”中的“Arduino Uno”。 "扩展"“传感器”中搜索选择“16位AD转换模块”。详细教程：Mind+基础wiki教程-加载扩展库流程
进行编程，程序如下图：
菜单“连接设备”，“上传到设备”
程序上传完毕后，打开串口即可看到数据输出。详细教程：Mind+基础wiki教程-串口打印

树莓派教程

本教程将演示如何在树莓派主控板上使用这款AD模块读取4路模拟量信号。请将I2C地址开关拨到0x48处。

准备

硬件
- 1 x 树莓派3代B型（或类似）主控板
- 1 x I2C ADS1115 16位AD转换模块
- 4 x 模拟量传感器模块（如声音、电压、温度、环境光等）
- 1 x Gravity 4pin传感器连接线（或若干杜邦线）
软件

接线图

安装驱动

1.启动树莓派的I2C接口。如已开启，可跳过该步骤。

打开终端（Terminal），键入如下指令，并回车：

sudo raspi-config

然后用上下键选择“ 5 Interfacing Options ”, 按回车进入，选择 “ P5 I2C ”, 按回车确认“ YES ”即可。重启树莓派主控板。

2.安装Python依赖库与git，树莓派需要联网。如已安装，可跳过该步骤。

在终端中，依次键入如下指令，并回车：

sudo apt-get update
sudo apt-get install build-essential python-dev python-smbus git

3.下载驱动库，并运行。

在终端中，依次键入如下指令，并回车：

cd ~
git clone https://github.com/DFRobot/DFRobot_ADS1115
cd DFRobot_ADS1115/DFRobot_ADS1115/python/raspberrypi/examples
sudo python DFRobot_ADS1115.py

运行样例代码

在终端中，依次键入如下指令，并回车：

cd ~/DFRobot_ADS1115/DFRobot_ADS1115/python/raspberrypi/examples/
sudo python ADS1115_ReadVoltage.py

结果

在A0~A3上，分别接入0V, 1.1V, 3.3V和5V电压，得到如下结果。

**注意：**空载时反馈电压约为550mV。

常见问题

Q1. 这两个AD转换模块如何做级联？有相关样例代码吗？
A. 如需进行级联，需要将一个AD转换模块的I2C地址设置成0x48，另一个AD转换模块的I2C地址设置成0x49。两个AD转换模块同时连接到主控板的I2C总线接口上即可。

我们提供了两种平台的级联样例代码：
[Arduino的级联样例代码](https://github.com/DFRobot/DFRobot_ADS1115/blob/master/Examples/ADS1115_ReadVoltage_cascade/ADS1115_ReadVoltage_cascade.ino)
[树莓派的级联样例代码](https://github.com/DFRobot/DFRobot_ADS1115/blob/master/RaspberryPi/Python/ADS1115_ReadVoltage_cascade/ADS1115_ReadVoltage_cascade.py)

更多问题及有趣的应用，可以 访问论坛 进行查阅或发帖。

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