4通道16位高精度ADC模塊介紹

一、項(xiàng)目說(shuō)明

我們?cè)谑褂?a target="_blank">單片機(jī)設(shè)計(jì)項(xiàng)目時(shí)經(jīng)常需要用到ADC功能，但是眾所周知，單片機(jī)是很脆弱的東西，一旦采樣（分壓后）的電壓超過(guò)3.3v就會(huì)瞬間罷工。在燒毀4，5個(gè)單價(jià)不菲的單片機(jī)后我認(rèn)為使用外部ADC很有必要，由此本項(xiàng)目誕生。

二、開源平臺(tái)（立創(chuàng)硬件開源平臺(tái)）

4通道16位高精度ADC模塊 - 嘉立創(chuàng)EDA開源硬件平臺(tái)

三、硬件設(shè)計(jì)

采用ADS1115，此芯片可在IIC上已860次/s的速度提供16位精度的采樣，可配置位4個(gè)單端輸入或者兩個(gè)差分輸入通道。并且它內(nèi)置一個(gè)可編程增益放大器，增益最高可達(dá)16x，用以幫助提高較小的信號(hào)的整體范圍。此外，ADS1115可在2-5V的電源下工作，可用測(cè)量0-6v電壓，相比于單片機(jī)自帶的0-3.3v測(cè)量范圍擴(kuò)大了將近一倍。

此外，還可對(duì)采樣速率進(jìn)行編程，范圍為8次/s至860次/s。在連續(xù)模式下的工作電流僅為150uA，功耗非常低。通過(guò)引出的引腳，可用選擇IIC地址，在0X48-0X4B中選擇四個(gè)地址中的任意一個(gè)。根據(jù)此特性，可以在一條IIC上連接四個(gè)本模塊，實(shí)現(xiàn)16個(gè)單端輸入，極大減小單片機(jī)引腳占用（若使用單片機(jī)內(nèi)部ADC，不僅需要MCU內(nèi)置16個(gè)ADC，而且要占用單片機(jī)16個(gè)IO口，造成性能浪費(fèi)）同時(shí)單片機(jī)內(nèi)部ADC多為10位，采樣精度小，此模塊可以很好的解決以上痛點(diǎn)問題。

四、實(shí)物演示（應(yīng)用實(shí)例）

配合樹莓派和搖桿模塊，可以實(shí)現(xiàn)搖桿的方向控制，演示視頻見附件

五、示例代碼

僅為驗(yàn)證本模塊正常工作的arduino代碼，并非以上實(shí)物驗(yàn)證的搖桿代碼，可移植至STM32上進(jìn)行驗(yàn)證。

審核編輯：湯梓紅