ADS1x15 Python 库

Question

假设我有一个 ADS1015 ADC 转换器和一个 Raspberry Pi。在我的项目中，我只需要读取模拟传感器的值。

这是用 Python 编写的用于 Raspberry Pi 的 ADC 转换器的库：ADS1015 github 存储库

举个例子吧

sampletest.py

:

import time
import Adafruit_ADS1x15

adc = Adafruit_ADS1x15.ADS1115()

print('Reading ADS1x15 values, press Ctrl-C to quit...')

print('| {0:>6} | {1:>6} | {2:>6} | {3:>6} |'.format(*range(4)))
print('-' * 37)

while True:
    values = [0]*4
    for i in range(4):
        values[i] = adc.read_adc(i, gain=GAIN)
    print('| {0:>6} | {1:>6} | {2:>6} | {3:>6} |'.format(*values))
    time.sleep(0.5)

我需要非常准确地知道我的计算机上获得的采样率是多少。我知道我可以将 ADC 的采样率设置为 64 到 3200 之间的任意值，但每当我从计算机读取数据时，数据到来之前都会有轻微的延迟。

例如：如果我将芯片的采样率设置为 128，在 Python 中假设我将读取延迟 1/60 秒（因此我们的理论采样率为 60 sps），那么芯片上的实际采样率是多少？电脑是？ （即 59、57 等）如果我选择更高的 ADC 采样率，等待时间是否会变短？ （比如 256 sps）

目前我没有ADC转换器来进行测试，所以在这里向您请教。

Answer 1

对于 ADS1015，它有 2 种不同的工作模式：

• 单发
• 继续-转换

单次拍摄模式

在单次模式下，ADC 处于断电状态，直到您要求它转换所施加的当前电压。然后，ADS1015 需要通电（大约需要 25μs）并对电压进行采样。

如果要确定此模式的采样率，则需要添加 ADS1015 执行转换所需的时间。

SR = 1 / (t_python + t_conversion)

如果我们现在减少 ADS1015 进行转换所需的时间，我们就可以提高 Python 程序的采样率。

继续-转换模式

在连续转换模式下，ADS1015 不断以指定的采样率采样数据。

确定此模式的采样率比单次情况稍微复杂一些。这是因为 python 程序和 ADS1015 现在真正异步运行。

现在有2个案例：

1. 我们想知道哪里有转换准备好
2. 我们想要读取ADS1015何时更新转换寄存器

情况 1 非常简单，因为这只是意味着我们不需要等待 ADC 的转换：

SR = 1 / (t_python)

情况 2 意味着我们需要等待转换完成，在最坏的情况下可能需要 t_conversion 时间

SR = 1 / (t_python + t_remainingConversion)

与

0 < t_remainingConversion < t_conversion

代码示例

您给出的示例基于 ADS1015 的 Adafruit 库。

adc_read

功能专门以单次模式操作 ADS1015，由于 25μs 启动，该模式相当慢。它还只是根据采样率等待指定的时间来获取转换结果。

可以实施的一项优化是使用 ALERT/RDY 引脚来通知转换已准备就绪。

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有关 ADS1015 的所有信息都可以在数据表中找到，对于任何电气组件，强烈建议您阅读（或浏览一下，如果您想快速了解）。