实现ADS1115单路自动采集与串口数据显示技术

资源摘要信息:"本资源详细介绍了如何使用ADS1115模块在单通道模式下进行自动数据采集，并通过串口将采集到的字符数据输出显示。文档中将重点讲解ADS1115的工作原理、单路采集模式设置、字符数据的格式化以及如何在单片机环境中编写和调试相应的程序代码。此外，还将提供一个基于KEIL5 MDK平台的示例程序，该程序可用于指导开发者实现数据的采集和串口输出。" 知识点一：ADS1115模块概述 ADS1115是一款高精度、低功耗的模拟数字转换器（ADC），广泛应用于各种微控制器和数字系统中。它具有16位分辨率、4个单端或差分输入通道，以及I2C通信接口。ADS1115支持高达860次/秒的采样率，内置可编程增益放大器，能够在-0.25V到+0.25V之间进行灵活的电压范围设置。 知识点二：ADS1115单路采集模式 在单路采集模式下，ADS1115可以配置为测量单一通道的电压值。这种模式下，开发者可以指定是进行单端模式还是差分模式的测量。在单端模式中，输入信号相对于GND（地）进行测量；而在差分模式中，输入信号是两个通道的差值，适用于测量小信号或消除共模干扰。ADS1115的单路采集模式能够大大减少数据处理的复杂性，特别适用于只需要一个通道数据的应用场景。 知识点三：I2C通信协议基础 ADS1115通过I2C通信协议与单片机进行数据交互。I2C是一种多主机串行通信协议，它只需要两根信号线（SCL和SDA）即可实现设备之间的通信。在I2C协议中，每个设备都有一个唯一的地址，设备可以是发送器或者接收器，甚至可以同时具备这两种角色。ADS1115的I2C地址可以通过设备的地址引脚进行配置，以避免与其它I2C设备地址冲突。 知识点四：字符数据的串口输出显示 字符数据的串口输出显示是指将采集到的数据以字符形式通过串行端口发送到电脑或其他显示设备上。在单片机中，通常需要对数据进行格式化处理，以确保数据以可读的方式被输出。这通常涉及到将二进制或十进制数值转换为ASCII字符，然后通过串口发送。开发者需要使用特定的库函数来初始化串口通信，设置波特率，以及编写发送函数来实现这一过程。 知识点五：KEIL5 MDK平台编程 KEIL MDK是针对ARM Cortex-M系列微控制器的集成开发环境，提供了丰富的软件开发工具。KEIL5是该平台的最新版本，具有代码编译、调试、性能分析以及硬件仿真等功能。在本资源中，KEIL5 MDK被用于开发和测试ADS1115的单路采集程序。开发者需要利用KEIL创建项目，编写程序代码，并通过仿真器进行编译、烧录和调试。 知识点六：ADS1115单片机程序实现 在ADS1115单片机程序实现中，开发者需要根据ADS1115的数据手册，编写初始化配置代码以及数据采集和处理代码。初始化配置包括设置ADC的工作模式、采样速率、增益等参数。数据采集则涉及到通过I2C接口读取ADS1115内部寄存器的数据。数据处理则包括将原始数据转换为实际的电压值，并通过串口将这些数据以字符形式输出。 知识点七：程序文件说明 文件名称列表中的“ADS1115板-模式2-单片机程序-KEIL5MDK”指的是一个完整的程序项目，其中包含了实现ADS1115单路采集功能的源代码、头文件、配置文件以及可能的其他辅助文件。开发者可以通过KEIL5 MDK打开此项目，查看和编辑代码，进行编译和调试，以确保程序能够在实际硬件上正常运行。