Raspberry Pi తో ADCs మరియు ADS1115 గురించి అవగాహన
Raspberry Pi లో అంతర్నిర్మిత (built-in) Analog-to-Digital Converter (ADC) ఉండదు.
దీని అర్థం మీరు అనలాగ్ సెన్సార్లను నేరుగా చదవలేరు. ఈ పరికరాలను నేరుగా Pi కి కనెక్ట్ చేయలేరు:
- Potentiometers
- Light sensors
- Gas sensors
- Soil moisture sensors
ఈ లోటును పూరించడానికి మీకు ఒక ఎక్స్టర్నల్ (external) ADC అవసరం. ADS1115 అనేది ఒక హై-ప్రిసిషన్ 16-bit ADC. ఇది I2C ప్రోటోకాల్ ద్వారా మీ Raspberry Pi కి కనెక్ట్ అవుతుంది.
ADC ఎలా పనిచేస్తుంది: ADC మారుతున్న వోల్టేజీని డిజిటల్ నంబర్లుగా మారుస్తుంది. ఇది మూడు దశలను అనుసరిస్తుంది:
- Sampling: ADC నిర్దిష్ట సమయాల్లో వోల్టేజీని క్యాప్చర్ చేస్తుంది.
- Quantization: ADC వోల్టేజ్ పరిధిని విడివిడి స్థాయిలుగా (discrete levels) విభజిస్తుంది.
- Encoding: ADC ఆ స్థాయిని బైనరీ నంబర్గా మారుస్తుంది.
Resolution చాలా ముఖ్యం. ఎక్కువ రిజల్యూషన్ అంటే మెరుగైన ఖచ్చితత్వం (precision) అని అర్థం.
- 8-bit అనేది 256 స్థాయిలను అందిస్తుంది.
- 12-bit అనేది 4,096 స్థాయిలను అందిస్తుంది.
- 16-bit (ADS1115 లాగా) 65,536 స్థాయిలను అందిస్తుంది.
ADS1115 ని ఎందుకు ఉపయోగించాలి?
- హై-ప్రిసిషన్ కోసం 16-bit రిజల్యూషన్.
- నాలుగు అనలాగ్ ఇన్పుట్ ఛానెల్లు.
- చిన్న సిగ్నల్స్ను పెంచడానికి (amplify) Programmable Gain Amplifier (PGA).
- రెండు వోల్టేజీల మధ్య తేడాను కనుగొనడానికి డిఫరెన్షియల్ మెజర్మెంట్స్ (Differential measurements).
దీన్ని ఎలా కనెక్ట్ చేయాలి:
- VDD ని 3.3V కి
- GND ని GND కి
- SDA ని GPIO2 కి
- SCL ని GPIO3 కి
సెటప్ దశలు:
- raspi-config లో I2C ని ఎనేబుల్ చేయండి.
- పరికరాన్ని ధృవీకరించడానికి i2c-tools ని ఇన్స్టాల్ చేయండి.
i2cdetect -y 1రన్ చేయండి. మీకు 0x48 అడ్రస్ కనిపించాలి.- pip ఉపయోగించి Adafruit ADS1x15 లైబ్రరీని ఇన్స్టాల్ చేయండి.
మీరు ఈ మాడ్యూల్ను స్మార్ట్ అగ్రికల్చర్, బ్యాటరీ మేనేజ్మెంట్ మరియు ఇండస్ట్రియల్ ఆటోమేషన్ కోసం ఉపయోగించవచ్చు. ఇది భౌతిక సెన్సార్ డేటాను మీ కోడ్ ఉపయోగించగల డిజిటల్ సమాచారంగా మారుస్తుంది.
Source: https://dev.to/kenryikegbo/understanding-adcs-and-using-the-ads1115-with-raspberry-pi-40m6
Optional learning community: https://t.me/GyaanSetuAi