Maîtriser l'ADS1115 : Caractéristiques, Brochage et Guide d'Intégration Arduino

Vous travaillez dans l'électronique automobile, l'instrumentation de haute précision ou d'autres collectes de haute précision ? Ou avez-vous besoin d'un dispositif fiable pour convertir l'analogique en numérique pour l'analyse de données, amplifier et améliorer la précision ? L'ADS1115 est la solution.

Cet article vous donne un excellent point de départ si vous découvrez ce dispositif basse consommation.

Vous apprendrez : ce qu'est l'ADS1115, sa configuration de broches, son principe de fonctionnement, comment l'interfacer, et plus.

Commençons !

Qu'est-ce que le Module ADC ADS1115 ?

Le module ADC ADS1115 est un petit dispositif à faible consommation avec un convertisseur analogique-numérique 16 bits de précision. En d'autres termes, c'est un convertisseur analogique-numérique avec une tension de référence interne. Vous pouvez utiliser ces modules pour renforcer, augmenter la précision et analyser des données en convertissant l'analogique en numérique.

Module ADS1115

Source : Wikimedia Commons

Comment Fonctionne le Module ADS1115 ?

Typiquement, ce module comporte un oscillateur et une référence intégrée. Il transmet les données via une interface série compatible (I2C), sélectionnant quatre adresses esclaves I2C. Il utilise une alimentation de travail de 2,0 V à 5,5 V.

L'ADS1115 exécute un taux de conversion d'environ 860 E/s (échantillons par seconde). Il intègre un amplificateur de gain programmable (PGA) offrant une plage d'entrée de ±256 mV depuis la tension d'alimentation (PSV). La PSV mesure ainsi des signaux haute résolution, grands et petits.

De plus, l'ADS1115 dispose d'un multiplexeur d'entrée (MUX) avec quatre entrées simple extrusion ou deux entrées différentielles. Il fonctionne en mode déclencheur unique qui s'éteint automatiquement après une conversion complète.

Caractéristiques de l'ADS1115

• Boîtier ultra-petit : 2 × 1,5 × 0,4 mm.
• Modes de conversion continue et unique.
• Deux entrées différentielles.
• Initialisation à la mise sous tension.
• Entrée de référence offrant pression négative et positive.
• Sortie d'acquisition numérique : 0 à 32767 (positif) et 32768 à 65535 (négatif).
• Taux de conversion : 8 à 860 échantillons/s.
• Consommation minimale : 150 µA.
• Température de fonctionnement : -40 °C à +125 °C.

L'appareil supporte trois modes :

• Mode haute vitesse : 3,4 MHz max.
• Mode rapide : 400 kHz max.
• Mode standard : 100 kHz max.

Configuration des Broches de l'ADS1115

Comment Interfacer l'ADS1115 ADC 16 bits avec Arduino

Étudiant en génie interfacant l'ADS1115 à Arduino

Interfacer l'ADS1115 à un Arduino n'est pas sorcier car c'est un convertisseur analogique-numérique (ADC) externe. Certes, les ADC internes d'Arduino conviennent pour les entrées analogiques. Mais l'ADS1115 apporte quatre ADC 16 bits via une broche I2C, facilitant la lecture.

Arduino interfacé avec ADS1115

Voici comment relier l'ADS1115 ADC 16 bits à Arduino :

Outils Requis pour ce Projet

• Capteur ADS1115 (1)
• Plaque d'essai (1)

• Arduino Nano/Uno (1)

Arduino Nano

• Fils de liaison (1)

Fils de liaison

• Écran LCD I2C (1)

Étape 1 : Schématique

Connectez le module Arduino à 5 V et GND. Reliez les broches résultantes du capteur aux broches SCL et SDA de l'Arduino. La broche ADDR sur l'Arduino définit l'adresse du dispositif I2C.

La méthode recommandée : connecter GND et ADDR ensemble, donnant l'adresse 0x48.

Étape 2 : Code de Lecture ADC (Affichage Série)

Après les connexions, exécutez le code pour le mode simple extrusion. Vérifiez la valeur par port série et lisez les quatre canaux. Utilisez le multiplicateur (selon le gain PGA) pour convertir les valeurs en tension.

Finalisez en exécutant les codes et les connexions. Les résultats s'afficheront sur le moniteur série à 9600 bauds. Alternative : utilisez l'écran LCD I2C pour télécharger les codes de résultat.

Étape 3 : Code de Lecture ADC (Résultats sur LCD)

Téléversez les codes ci-dessous et finalisez les connexions. Vérifiez les résultats sur l'écran LCD ou le moniteur série à 9600 bauds.

Interfacer l'ADS1115 ADC 16 bits avec Raspberry Pi

ADS1115 interfacé avec Raspberry Pi

L'interfaçage Raspberry Pi et ADS1115 est très simple grâce au bus I2C.

Voici les étapes rapides :

Étape 1 : Câblage

La connexion est similaire à l'Arduino. Connectez VDD de l'ADS1115 au VDD du Raspberry Pi. Reliez les GND des deux. Connectez SDA et SCL du Raspberry Pi à ceux de l'ADS1115.

Étape 2 : Installation depuis la Bibliothèque

Après les connexions, installez la bibliothèque Python ADS1115. Nous recommandons ce code source GitHub. Assurez-vous d'une connexion internet stable avant l'installation.

Étape 3 : Installation depuis la Source

Code requis pour l'installation depuis la source :

Connectez-vous au terminal Raspberry sur GitHub avant l'installation.

Étape 4 : Installation du Paquet Python

Liez-vous au terminal Raspberry sur l'index de paquets Python.

Code requis pour l'installation :

Note : Vous ne trouverez pas le code d'exemple de la bibliothèque si vous l'installez directement depuis l'index Python. Nous recommandons de télécharger manuellement les exemples ADS1115 sur le Raspberry Pi et de les exécuter.

L'ADS1115 Peut-il Lire une Tension Négative ?

Oui, l'ADS1115 peut lire des tensions négatives même avec sa sortie d'alimentation unique. Il traduit la tension d'entrée négative en nombre négatif.

Conclusion

Le module ADS1115 est un dispositif fiable qui convertit un signal analogique d'entrée en signal numérique. Il possède un amplificateur de gain programmable qui multiplie les petites valeurs de signal analogique par une variable, donnant une valeur de signal plus élevée. Ainsi, il est efficace pour les systèmes de surveillance de batterie ou les comparateurs.

Des questions ou suggestions ? Besoin du module pour votre projet ? Contactez-nous, nous serons ravis de vous aider.