ADS1115 એ તેની વર્સેટિલિટી અને ચોકસાઇને કારણે ઉત્પાદકો અને ઇલેક્ટ્રોનિક્સ ઉત્સાહીઓ દ્વારા સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાતું એનાલોગ ટુ ડિજિટલ કન્વર્ટર (ADC) પૈકીનું એક છે. આ 16-બીટ ઉપકરણ તેના I2C ઈન્ટરફેસને કારણે Arduino અથવા Raspberry Pi જેવા પ્લેટફોર્મ સાથે સરળતાથી કનેક્ટ થાય છે. ADS1115 પાસે 4 એનાલોગ અથવા 2 ડિફરન્સિયલ ઇનપુટ્સ સુધી માપવાની ક્ષમતા છે, જે ઘણા માઇક્રોકન્ટ્રોલર્સમાં બનેલા કરતાં ઉચ્ચ રિઝોલ્યુશન ઓફર કરે છે.
તેના પ્રોગ્રામેબલ ગેઇન અને સકારાત્મક અને નકારાત્મક બંને સિગ્નલોને માપવાની તેની ક્ષમતા માટે આભાર, તે એવા પ્રોજેક્ટ્સ માટે એક આવશ્યક સાધન બની ગયું છે કે જેને આંતરિક ADC જે ઓફર કરી શકે તેના કરતાં વધુ ચોકસાઇની જરૂર હોય છે, જેમ કે ઉચ્ચ-ચોકસાઇવાળા સેન્સર અથવા ઓછા વોલ્ટેજ માપન.
ADS1115 શું છે?
ADS1115 એ એનાલોગ ડિજિટલ કન્વર્ટર (ADC) છે જે એનાલોગ સિગ્નલોને પ્લેટફોર્મ દ્વારા પ્રોસેસ કરી શકાય તેવા ડિજિટલ ડેટામાં રૂપાંતરિત કરે છે જેમ કે Arduino o ESP8266. આ ઉપકરણ તેના 16-બીટ રિઝોલ્યુશન માટે અલગ છે, જે તેને માઇક્રોકન્ટ્રોલર્સના આંતરિક ADC કરતાં વધુ ચોક્કસ બનાવે છે જેમ કે Arduino Uno, જે માત્ર 10 બિટ્સ ઓફર કરે છે.
ADS1115 ની સૌથી ઉપયોગી વિશેષતાઓમાંની એક તેની ક્ષમતા છે બંને સરળ (સિંગલ-એન્ડેડ) અને વિભેદક સંકેતોનું માપન કરો. સિંગલ-એન્ડેડ મોડમાં, તમે ચાર સ્વતંત્ર સિગ્નલો સુધી કનેક્ટ કરી શકો છો, જ્યારે ડિફરન્સિયલ મોડમાં, તમે બે જોડી સિગ્નલોને કનેક્ટ કરી શકો છો, જે નેગેટિવ સિગ્નલોને માપવાની મંજૂરી આપે છે.
ADS1115 ની તકનીકી લાક્ષણિકતાઓ
ADS1115 ઘણી અદ્યતન સુવિધાઓનો સમાવેશ કરે છે જે તેને એવા પ્રોજેક્ટ્સ માટે ઉત્તમ પસંદગી બનાવે છે જ્યાં ઉચ્ચ રીઝોલ્યુશન એનાલોગ માપનની જરૂર હોય:
- 16 બીટ રિઝોલ્યુશન: આનો અર્થ એ છે કે તે 65,536 વિવિધ સિગ્નલ સ્તરો સુધી માપી શકે છે. આ તેને મોટાભાગના માઇક્રોકન્ટ્રોલર્સમાં બનેલા 10-બીટ ADC કરતાં વધુ ચોક્કસ વિકલ્પ બનાવે છે.
- I2C ઇન્ટરફેસ: તે ઉપકરણને માઇક્રોકન્ટ્રોલર્સ સાથે સરળતાથી વાતચીત કરવાની મંજૂરી આપે છે. વધુમાં, તેની ADDR રૂપરેખાંકિત એડ્રેસ પિનને કારણે એક બસ પર ચાર ADS1115 સુધી કનેક્ટ કરવું શક્ય છે.
- માપન મોડ્સ: ઉપકરણ બંને સિંગલ-એન્ડેડ (4 સ્વતંત્ર ચેનલો) અને વિભેદક (2 ચેનલો) માપન પ્રદાન કરે છે. વિભેદક મોડમાં, અવાજ ઓછો થાય છે અને નકારાત્મક સંકેતો માપી શકાય છે.
- પ્રોગ્રામેબલ PGA: El પ્રોગ્રામેબલ ગેઇન એમ્પ્લીફાયર (PGA) ±6.144V થી ±0.256V સુધીની રેન્જમાં ગેઇનને સમાયોજિત કરે છે, જ્યારે નીચા વોલ્ટેજને માપતી વખતે વધુ ચોકસાઈ માટે પરવાનગી આપે છે. એ નોંધવું જોઈએ કે, જો કે PGA ±6.144V સુધી હેન્ડલિંગ કરવાની પરવાનગી આપે છે, ઉપકરણના સપ્લાય વોલ્ટેજ (મોટા ભાગના કિસ્સાઓમાં 5V) કરતાં વધુ માપવાનું શક્ય નથી.
- વોલ્ટેજ તુલનાત્મક: ADS1115 માં પ્રોગ્રામેબલ કમ્પેરેટરનો સમાવેશ થાય છે જે ALERT પિન દ્વારા ચેતવણી જનરેટ કરી શકે છે જ્યારે સિગ્નલ સોફ્ટવેર-વ્યાખ્યાયિત થ્રેશોલ્ડ મૂલ્ય કરતાં વધી જાય છે.
Ratingપરેટિંગ મોડ્સ
ADS1115 પાસે ઓપરેશનના બે મુખ્ય મોડ છે જે પ્રોજેક્ટની જરૂરિયાતો અનુસાર સ્વીકારી શકાય છે:
- સતત રૂપાંતર: આ મોડમાં, ઉપકરણ સતત ડેટા લેવાનું ચાલુ રાખે છે, જે સતત મોનિટરિંગ એપ્લિકેશન્સ માટે આદર્શ છે.
- સિંગલ-શોટ મોડ: ઉપકરણ રીડિંગ લે છે અને પછી બીજા રીડિંગ માટે સંકેત ન મળે ત્યાં સુધી લો પાવર મોડમાં જાય છે. જ્યારે તમે બેટરી-સંચાલિત પ્રોજેક્ટ્સ પર પાવર વપરાશ ઘટાડવા માંગતા હોવ ત્યારે આ ઉપયોગી છે.
પ્રોગ્રામેબલ ગેઇન (PGA) મોડ
ADS1115 પાસે a પ્રોગ્રામેબલ ગેઇન એમ્પ્લીફાયર (PGA), જે તમને તેની માપન શ્રેણીને સમાયોજિત કરવાની મંજૂરી આપે છે. નીચા વોલ્ટેજ સિગ્નલો સાથે કામ કરતી વખતે આ ખાસ કરીને ઉપયોગી છે, કારણ કે તમે ADC ના રિઝોલ્યુશનનો સંપૂર્ણ લાભ લેવા માટે સિગ્નલને વિસ્તૃત કરી શકો છો. સપોર્ટેડ રેન્જ ±6.144V થી ±0.256V સુધીની છે, જે વિવિધ પ્રકારની એપ્લિકેશન્સમાં લવચીકતા પ્રદાન કરે છે. જો કે, ઉપકરણના પાવર સપ્લાય વોલ્ટેજથી વધુ ન હોવું જરૂરી છે, જે સામાન્ય રીતે 5V હોય છે, કારણ કે તમે કન્વર્ટરને નુકસાન પહોંચાડી શકો છો.
ADS1115 એપ્લિકેશન્સ
- સેન્સર માપન: જ્યારે તમારે એનાલોગ સેન્સર્સ, જેમ કે તાપમાન, પ્રકાશ અથવા pH સેન્સરમાંથી ચોક્કસ ડેટા વાંચવાની જરૂર હોય, ત્યારે ADS1115 એ મુખ્ય સાધન બની જાય છે.
- સંશોધન પ્રોજેક્ટ્સ: કેટલાક પ્રોજેક્ટ્સમાં જ્યાં નાના વોલ્ટેજ પર સૂક્ષ્મ ફેરફારોને માપવાની જરૂર છે, ADS16નું 1115-બીટ રિઝોલ્યુશન જરૂરી ચોકસાઇ પ્રદાન કરે છે.
- બેટરી મોનિટરિંગ: વિભેદક સંકેતોને માપવાની તેની ક્ષમતા અને તેના આંતરિક તુલનાકારને કારણે, ADS1115 નો ઉપયોગ બેટરી મોનિટરિંગ સિસ્ટમ્સ બનાવવા માટે પણ થઈ શકે છે, જ્યાં વોલ્ટેજ નિર્ણાયક સ્તરથી નીચે જાય ત્યારે ચેતવણી જનરેટ કરી શકાય છે.
અર્ડુનો સાથે જોડાણ
ADS1115 ને Arduino બોર્ડ સાથે કનેક્ટ કરવું તેના I2C ઇન્ટરફેસને કારણે ખૂબ જ સરળ છે. તમારે ફક્ત ADC ની SDA અને SCL પિનને Arduino પરના અનુરૂપ પિન સાથે કનેક્ટ કરવાની જરૂર છે, ઉપરાંત ઉપકરણને 5V સાથે પાવર કરવા માટે.
નીચે, અમે તમને મૂળભૂત કનેક્શન ડાયાગ્રામ બતાવીએ છીએ:
VCC (ADS1115) -> 5V (Arduino)
GND (ADS1115) -> GND (Arduino)
SCL (ADS1115) -> SCL (Arduino)
SDA (ADS1115) -> SDA (Arduino)ADCનું I2C સરનામું પસંદ કરવા માટે, અનુક્રમે 0x48, 0x49, 0x4A અથવા 0x4B સરનામાં મેળવીને, ADDR પિનને GND, VDD, SDA અથવા SCL સાથે કનેક્ટ કરવું જરૂરી છે. તમે તમારા પ્રોજેક્ટમાં કેટલા ADS1115 નો ઉપયોગ કરવા માંગો છો તેના આધારે, આ વિકલ્પ ખૂબ જ ઉપયોગી બને છે.
ADS1115 માટે Adafruit લાઇબ્રેરીનો ઉપયોગ
Arduino સાથે ADS1115 નો ઉપયોગ સરળ બનાવવા માટે, Adafruit લાઇબ્રેરી ઇન્સ્ટોલ કરી શકાય છે. આ પુસ્તકાલય તમને પ્રારંભ કરવામાં મદદ કરવા માટે ખૂબ જ સ્પષ્ટ ઉદાહરણો પ્રદાન કરે છે. સિંગલ-એન્ડેડ મોડમાં ચાર ચેનલો વાંચવા માટે નીચે એક મૂળભૂત ઉદાહરણ છે:
#include <Wire.h>
#include <Adafruit_ADS1015.h>
Adafruit_ADS1115 ads;
void setup(void) {
Serial.begin(9600);
ads.begin();
}
void loop(void) {
int16_t adc0, adc1, adc2, adc3;
adc0 = ads.readADC_SingleEnded(0);
adc1 = ads.readADC_SingleEnded(1);
adc2 = ads.readADC_SingleEnded(2);
adc3 = ads.readADC_SingleEnded(3);
Serial.print("AIN0: "); Serial.println(adc0 * 0.1875);
Serial.print("AIN1: "); Serial.println(adc1 * 0.1875);
Serial.print("AIN2: "); Serial.println(adc2 * 0.1875);
Serial.print("AIN3: "); Serial.println(adc3 * 0.1875);
delay(1000);
}આ કોડ ચાર એનાલોગ ચેનલોને વાંચે છે અને તેમને વોલ્ટેજમાં રૂપાંતરિત કરે છે, અમે ADC માં જે લાભ આપ્યો છે તે મુજબ અનુરૂપ ગુણકનો ઉપયોગ કરીને.
વિભેદક મોડ
ADS1115 નો વિભેદક મોડ નકારાત્મક વોલ્ટેજને માપવા અથવા અવાજ ઘટાડવા માટે ખૂબ જ ઉપયોગી છે. પિન A0 અને A1 વચ્ચે વિભેદક વાંચન કરવા માટે આ એક મૂળભૂત ઉદાહરણ છે:
#include <Wire.h>
#include <Adafruit_ADS1015.h>
Adafruit_ADS1115 ads;
void setup(void) {
Serial.begin(9600);
ads.begin();
}
void loop(void) {
int16_t results;
results = ads.readADC_Differential_0_1();
Serial.print("Diferencial: "); Serial.println(results * 0.1875);
delay(1000);
}આ વૈકલ્પિક રીડિંગ મોડ સાથે, તમે બે ઇનપુટ્સ વચ્ચેના વોલ્ટેજ તફાવતને માપી શકો છો, જે એપ્લીકેશન માટે આદર્શ છે જ્યાં અવાજની સમસ્યા હોઈ શકે છે.
વિચારણા અંતિમ
ADS1115 આ પ્રકારના ADC માટે માત્ર ઉત્કૃષ્ટ ચોકસાઈ જ નથી પહોંચાડે, પરંતુ તે વાપરવા માટે અત્યંત સરળ પણ છે. તેનું I2C ઈન્ટરફેસ અને સિંગલ અને ડિફરન્સિયલ સિગ્નલો બંનેને માપવાની ક્ષમતા તેને કોઈપણ ઈલેક્ટ્રોનિક્સ પ્રોજેક્ટ માટે મૂલ્યવાન ઘટક બનાવે છે, પછી ભલે તમે ઓછા વોલ્ટેજવાળા સેન્સર્સને માપતા હો અથવા સામાન્ય માઇક્રોકન્ટ્રોલર પ્રદાન કરતાં વધુ ચોકસાઈની જરૂર હોય. ઉપરાંત, તેના બિલ્ટ-ઇન તુલનાત્મક જ્યારે ચોક્કસ થ્રેશોલ્ડ ઓળંગાઈ જાય ત્યારે એલાર્મ બનાવવાની મંજૂરી આપીને ઉપયોગિતાના વધારાના સ્તરને ઉમેરે છે, તેને મોનિટરિંગ એપ્લીકેશન માટે યોગ્ય બનાવે છે. જો તમે તમારા એનાલોગ માપમાં ચોકસાઇ અને કાર્યક્ષમતા શોધી રહ્યાં છો, તો ADS1115 એ ખૂબ ભલામણ કરેલ વિકલ્પ છે.