C语言实现ADS1115数字模拟转换编程指南

资源摘要信息:"TI ADS1115是一款内置16位高精度模数转换器(ADC)，由德州仪器公司(Texas Instruments)生产。该芯片支持I2C通信协议，支持的最大数据速率为860 SPS（每秒采样次数）。ADS1115具有内置的可编程增益放大器（PGA），范围从±256mV到±6.144V，能够处理从微小到较大信号的精确测量。同时，它拥有一个四通道输入多路复用器（MUX），可以实现两种差动输入或四种单端输入的测量。该器件支持两种工作模式：连续转换模式和单次转换模式。在单次转换模式下，器件在完成一次转换后自动进入低功耗状态，从而节省能耗。通过硬件连接，可以改变器件的I2C地址，使得在同一个系统中最多可以使用四片ADS1115，从而达到16个模拟输入通道的扩展。" 知识点详细说明： 1. ADS1115芯片特性 - 内置16位ADC，提供高精度的模拟信号转换。 - 宽电源电压范围：2.0V 至 5.5V，适应性较强。 - I2C通讯协议支持，便于与多种微控制器或处理器接口。 - 内置PGA提供不同的增益设置，适用于不同量程信号的测量。 2. ADS1115的PGA和输入范围 - 具备可编程增益放大器（PGA），能够调整输入信号的增益，从而改变测量范围。 - 支持的输入范围从±256mV到±6.144V，这表示ADS1115能够在非常低的电压水平上进行精确测量，同时也能够处理较大的电压信号。 - 精确的信号测量能力使其适合于各种传感器应用，比如温度、压力、湿度等传感器的数据采集。 3. ADS1115的输入多路复用器(MUX) - ADS1115包含一个四通道输入多路复用器，可以进行四路单端输入测量，或者两路差动输入测量。 - 输入多路复用器允许多个传感器连接到单个ADS1115芯片，减少了系统的整体成本和复杂性。 4. ADS1115的工作模式 - 可以在连续转换模式和单次转换模式之间切换，以适应不同的应用需求。 - 在单次转换模式中，芯片在完成一次转换后自动进入低功耗状态，有助于节省系统总体功耗，适合于电池供电的应用场景。 5. ADS1115的地址和多芯片配置 - 通过硬件配置，可以改变ADS1115的I2C地址，使得在一个系统中可以连接最多四片ADS1115芯片，扩展模拟输入通道至16个。 - 这种配置的灵活性是ADS1115在需要大量模拟输入的应用中非常受欢迎的原因之一，如数据记录器、传感器阵列等。 6. C语言程序移植和应用 - ADS1115的C语言程序允许开发者快速地将此芯片集成到自己的项目中，无需深入了解芯片内部的复杂细节。 - 提供的源代码文件ads1115.c和头文件ads1115.h应包含了与芯片通讯、配置、读取数据等所有必要函数和宏定义。 - 程序移植需要关注的方面包括正确设置I2C接口，配置PGA和MUX，以及处理不同工作模式下的数据流。 总结来说，TI ADS1115是一款功能强大、使用灵活的高精度数字模拟转换芯片，通过I2C接口与多种微控制器连接，并且支持C语言程序轻松移植和使用。它特别适合于需要高精度信号处理和多个模拟输入通道的应用场合。开发者可以利用ADS1115提供的编程接口，快速实现对模拟信号的数字化处理，从而为最终用户带来精确、稳定的数据采集解决方案。