KY-053 Analog Digital Converter

Per entsprechenden Befehlen auf dem I2C-Bus können auf bis zu 4 Eingängen analoge Spannungswerte mit bis zu 16-Bit Genauigkeit gemessen werden. Das Messergebnis wird kodiert auf den I2C-Bus ausgegeben.

Technische Daten

Änderung der I2C Adresse

Dieser Analog zu Digital Wandler (oder in kurz ADC) besitzt nicht nur eine I2C Adresse. Hierbei handelt es sich um einen ADC welcher 4 verschiedene I2C Adressen besitzen kann. Diese können frei gewählt werden aber im weiteren verlauf wird die Standard Adresse 0x48 benutzt.

In der folgenden Tabelle können Sie alle möglichen Adressen einsehen und auch wie diese zu erreichen sind. Hierbei ist hauptsächlich zu beachten das der ADDR Pin des ADC verantwortlich ist für die Änderung der Adresse.

Pin Belegung

Codebeispiel Arduino

Anschlussbelegung Arduino

Die Arduino-Boards verfügen bereits über einen integrierten 10 Bit-ADC mit 6 Kanälen. Werden weitere Kanäle, oder eine höhere Genauigkeit, benötigt, so kann der Arduino mit Hilfe des KY-053 Analog Digital Converter Moduls um 4 ADC Kanäle mit 16-Bit Genauigkeit erweitert werden.

Zur Ansteuerung empfehlen wir die Verwendung der ADS1X15 Biblitohek, die von Adafruit unter der BSD-Lizenz veröffentlicht wurde.

Das unten stehende Beispiel basiert auf dieser Library. Hierzu empfehlen wir diese herunterzuladen, zu entpacken und im Arduino-Library-Ordner, welcher sich standardmäßig unter (C:\Benutzer[Benutzername]\Dokumente\Arduino\libraries) befindet, zu kopieren, damit diese für das Codebeispiel und folgende Projekte zur Verfügung steht. Alternativ ist die Library auch im unten stehenden Download-Paket enthalten.

#include <Adafruit_ADS1X15.h>
#include <math.h>
 
// ADS1115-Modul ist initialisiert - alle weiteren Operationen mit
// dem ADC können mit Hilfe des "ads"-Objekts ausgeführt werden.
Adafruit_ADS1115 ads;
 
void setup (void)
{
  Serial.begin (9600);
   
  Serial.println ("Werte der analogen Eingänge des ADS1115 (A0..A3) werden ausgelesen und ausgegeben");
  Serial.println ("ADC Range: +/- 6.144V (1 bit = 0.1875mV)");
   
  // Dieses Modul verfügt über Signalverstärker an seinen Analogeingängen, 
  // deren Verstärkung in den unten stehenden Bereichen per Software konfiguriert werden kann.
  // Dies ist erforderlich, wenn ein bestimmter Spannungsbereich als Messergebnis 
  // erwartet wird und somit eine höhere Auflösung des Signals erhält.
  // ADS1115
  // -------
  // ads.setGain (GAIN_TWOTHIRDS); // 2 / 3x gain +/- 6.144V 1 bit = 0.1875mV
  // ads.setGain (GAIN_ONE); // 1x gain +/- 4.096V 1 bit = 0.125mV
  // ads.setGain (GAIN_TWO); // 2x gain +/- 2.048V 1 bit = 0.0625mV
  // ads.setGain (GAIN_FOUR); // 4x gain +/- 1.024V 1 bit = 0.03125mV
  // ads.setGain (GAIN_EIGHT); // 8x gain +/- 0.512V 1 bit = 0.015625mV
  // ads.setGain (GAIN_SIXTEEN); // 16x gain +/- 0.256V 1 bit = 0.0078125mV
   
  ads.begin ();
}
 
void loop (void)
{
  uint16_t adc0, adc1, adc2, adc3;
  float voltage0, voltage1, voltage2, voltage3;
  float gain_conversion_factor;
   
  // Der Befehl "ads.readADC_SingleEnded (0)" ist der eigentliche Vorgang, der die Messung im ADC startet.
  // Die "0" als Variable für diese Funktion definiert den verwendeten Kanal, der gemessen werden soll.
  // Soll z.B. der dritte Kanal gemessen werden, muss die "0" durch die "3" ersetzt werden.
  adc0 = ads.readADC_SingleEnded (0);
  adc1 = ads.readADC_SingleEnded (1);
  adc2 = ads.readADC_SingleEnded (2);
  adc3 = ads.readADC_SingleEnded (3);
   
  // Umrechnung der aufgezeichneten Werte in eine Spannung
  voltage0 = ads.computeVolts(adc0);
  voltage1 = ads.computeVolts(adc1);
  voltage2 = ads.computeVolts(adc2);
  voltage3 = ads.computeVolts(adc3);
   
  // Ausgabe der Werte auf der seriellen Schnittstelle
  Serial.print ("Analog input 0:"); Serial.print (voltage0); Serial.println (" V");
  Serial.print ("Analog input 1:"); Serial.print (voltage1); Serial.println (" V");
  Serial.print ("Analog input 2:"); Serial.print (voltage2); Serial.println (" V");
  Serial.print ("Analog input 3:"); Serial.print (voltage3); Serial.println (" V");
  Serial.println ("------------------------");
   
  delay (1000);
}

Beispielprogramm Download

KY053-Arduino.zip