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ads1115通道

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ADS1115 有 4 个模拟输入通道,可通过配置其内部的多路复用器(MUX)来选择测量哪一个或哪一对通道。这四个通道是:

  1. AIN0 - 通道 0
  2. AIN1 - 通道 1
  3. AIN2 - 通道 2
  4. AIN3 - 通道 3

通道的选择和配置:

ADS1115 的通道不是简单地独立选择,而是通过配置其 配置寄存器(Config Register) 中的 MUX[2:0] 位(第14位到第12位)来设定测量模式:

MUX[2:0] 测量模式 测量通道 注释
000 差分输入 AIN0 (+) 相对于 AIN1 (-) 通道0正端,通道1负端
001 差分输入 AIN0 (+) 相对于 AIN3 (-) 通道0正端,通道3负端
010 差分输入 AIN1 (+) 相对于 AIN3 (-) 通道1正端,通道3负端
011 差分输入 AIN2 (+) 相对于 AIN3 (-) 通道2正端,通道3负端
100 单端输入 AIN0 (+) 相对于 GND (-) 单独测量通道0电压
101 单端输入 AIN1 (+) 相对于 GND (-) 单独测量通道1电压
110 单端输入 AIN2 (+) 相对于 GND (-) 单独测量通道2电压
111 单端输入 AIN3 (+) 相对于 GND (-) 单独测量通道3电压

关键点解释:

  1. 差分模式 (MUX[2:0] = 000 - 011): 测量两个通道之间的电压差(正输入端电压减去负输入端电压)。这适用于需要测量电桥输出(如压力传感器、称重传感器)、消除共模噪声或测量浮动信号源的场景。注意: ADS1115 的差分模式输入范围是有限的(通常相对于内部基准或电源),请查阅数据手册了解共模电压范围限制。
  2. 单端模式 (MUX[2:0] = 100 - 111): 测量一个通道相对于接地 (GND) 的电压。这是最常用的模式,适用于测量传感器(如温度传感器、光敏电阻、电位器)相对于地的输出电压。
  3. 选择哪个通道: 通过向 ADS1115 的配置寄存器写入适当的值来设置 MUX[2:0] 位,从而选择你想要使用的通道或通道组合。
  4. 通道3 (AIN3) 的特殊性: 在差分模式配置中,AIN3 通常被用作负输入端(-)。在单端模式中,它也可以像其他通道一样被单独测量。

示例配置值 (写入配置寄存器的高字节):

总结:

ADS1115 提供了 4 个物理模拟输入引脚(AIN0, AIN1, AIN2, AIN3)。通过配置寄存器的 MUX[2:0] 位,你可以灵活地将 ADC 设置为测量:

在使用驱动程序库(如 Arduino 的 Adafruit_ADS1X15)时,通常有类似 ads.readADC_SingleEnded(channel)ads.startADC_Differential_0_1() 这样的函数来简化通道选择和配置过程。

重要提醒: 在配置为单次转换模式时,每次测量前都需要重新设置 MUX 位并启动转换。在连续转换模式下,设置 MUX 位后转换会自动连续进行。

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