درک ADCها و ADS1115 با Raspberry Pi
Raspberry Pi فاقد مبدل آنالوگ به دیجیتال (ADC) داخلی است.
این بدان معناست که نمیتوانید حسگرهای آنالوگ را مستقیماً بخوانید. شما نمیتوانید این دستگاهها را به تنهایی به یک Pi متصل کنید:
- پتانسیومترها
- حسگرهای نور
- حسگرهای گاز
- حسگرهای رطوبت خاک
برای پر کردن این شکاف، به یک ADC خارجی نیاز دارید. ADS1115 یک ADC ۱۶ بیتی با دقت بالا است که از طریق پروتکل I2C به Raspberry Pi شما متصل میشود.
نحوه عملکرد یک ADC: یک ADC ولتاژ متغیر را به اعداد دیجیتال تبدیل میکند. این فرآیند سه مرحله دارد:
- نمونهبرداری (Sampling): ADC ولتاژ را در لحظات مشخصی ثبت میکند.
- کوانتیزاسیون (Quantization): ADC محدوده ولتاژ را به سطوح مجزا تقسیم میکند.
- کدگذاری (Encoding): ADC سطح را به یک عدد باینری تبدیل میکند.
رزولوشن اهمیت دارد. رزولوشن بالاتر به معنای دقت بیشتر است.
- ۸ بیتی، ۲۵۶ سطح فراهم میکند.
- ۱۲ بیتی، ۴,۰۹۶ سطح فراهم میکند.
- ۱۶ بیتی (مانند ADS1115)، ۶۵,۵۳۶ سطح فراهم میکند.
چرا از ADS1115 استفاده کنیم؟
- رزولوشن ۱۶ بیتی برای دقت بالا.
- چهار کانال ورودی آنالوگ.
- تقویتکننده بهره قابل برنامهریزی (PGA) برای تقویت سیگنالهای کوچک.
- اندازهگیریهای تفاضلی برای یافتن اختلاف بین دو ولتاژ.
نحوه اتصال:
- VDD به 3.3V
- GND به GND
- SDA به GPIO2
- SCL به GPIO3
مراحل راهاندازی:
- I2C را در raspi-config فعال کنید.
- ابزار i2c-tools را برای تأیید دستگاه نصب کنید.
- دستور
i2cdetect -y 1را اجرا کنید. باید آدرس 0x48 را مشاهده کنید. - کتابخانه Adafruit ADS1x15 را با استفاده از pip نصب کنید.
شما میتوانید از این ماژول برای کشاورزی هوشمند، مدیریت باتری و اتوماسیون صنعتی استفاده کنید. این ماژول دادههای فیزیکی حسگر را به اطلاعات دیجیتالی تبدیل میکند که کد شما میتواند از آنها استفاده کند.
منبع: https://dev.to/kenryikegbo/understanding-adcs-and-using-the-ads1115-with-raspberry-pi-40m6
انجمن یادگیری اختیاری: https://t.me/GyaanSetuAi