使用 ADS1115 讀取模擬訊號

考慮到 raspberry pi 讀取模擬訊號是很煩人的事情，更何況是在沒人玩的 windows 10 iot 下，所以準備正兒八經的寫點東西。

需求：使用 raspberry pi 讀取輸出模擬訊號的 mq 系列氣體感測器。（github：　

由於 raspberry pi 3b 內部並沒有整合 adc，因此需要外接 adc 來進行模數轉換。外接 adc 選用的是 ads1115，**到處都是，而且還不貴， i2c 的通訊方式實現起來相對容易些。

1. 過程分析

在 ads1115 的資料手冊（github專案中附帶了pdf）的第11頁中，官方給出了乙個簡單的快速開始

（1）設定配置暫存器

（2）定位到轉換暫存器

（3）讀取轉換暫存器

2. 暫存器配置分析

了解了大概過程後接下來就是查暫存器的格式及配置方法了。

ads1115 的 addr 介面的接法決定了位址。

位址確定後，下面來看看暫存器的位址指標。由於我們只是簡單的讀取，只需要用到最上面的兩個指標。配置暫存器為 0x01，轉換暫存器為 0x00。

按照第一點的過程分析，第一步我們要設定配置暫存器。配置暫存器分高八位和低八位，指標定位到配置暫存器後，需要分別寫入兩個 byte 的配置資料。詳細的位元位的功能可以查下資料手冊。在這裡只介紹用的到的。

在14-12位，是 mux 配置。簡單的說，這決定了 ads1115 的 a0-a3 介面的測量方式。比如說，當設定為 0x04 時測量的為 a0-gnd 的電壓，當設定為 0x00 時測量的為 a0-a1 間的電壓。

在11-9位，是 pga 配置。這決定了 ads1115 的量程。

在第8位，是 ads1115 的狀態配置。0x00 為測量模式，0x01 為休眠。

在第7-5位，是每秒取樣次數的配置。

以上是我們需要的配置位，其他的按照資料手冊上的預設即可。即高八位 0 100 001 0（0x42），低八位 100 0 0 0 11（0x83）。需要其他的功能，按照資料手冊上的更改即可。

配置完成後，讀取資料是非常簡單的，直接讀取即可。

3. 連線

vdd - 5v

gnd - gnd

scl - scl

sda - sda

addr - gnd

a0 - mq 感測器的 a0

4. 部分**

詳細的**已經放在 github 上了，這裡只給出 ads1115.cs 的簡單介紹。

///
///constructor
//////
ads1115 address
///input multiplexer
///programmable gain amplifier
///data rate 
public ads1115(addresssetting addr = addresssetting.gnd, inputmultiplexeconfig mux = inputmultiplexeconfig.ain0, pgaconfig pga = pgaconfig.fs4096, datarate rate =datarate.sps128);
//////
initialize ads1115
//////
public
async
task initializeasync();
//////
read raw data
//////
raw value
public
short
readraw();
//////
convert raw data to voltage
//////
raw data
///voltage
public
double rawtovoltage(short
val);
//////
cleanup
///public
void dispose();

5. 如何使用

第一步，需要例項化 ads1115，並呼叫 initializeasync()。

ads1115 adc = new
ads1115(addresssetting.gnd, inputmultiplexeconfig.ain0, pgaconfig.fs4096, datarate.sps860);
await adc.initializeasync();

第二步，讀取資料。

short raw =adc.readraw();
double vol = adc.rawtovoltage(raw);

如果需要釋放，呼叫 adc.dispose();

6. 執行圖

分類:

張高興的 windows 10 iot 開發筆記

使用 ADS1115 讀取模擬訊號

基於STM32的ADS1115使用例程

STM32F103控制ADS1115採集模擬訊號

ADS1 2初步使用經驗

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