script/libs/ads1115plus.lua

   1 --[[
   2 @module  ads1115plus
   3 @summary ADS1115驱动
   4 测量2次，逼近量程测量方案
   5 可以用8种通道方式,4种差分，4种in0-in3
   6 ads1115完全驱动
   7 @version 1.0
   8 @data    2023/12/14
   9 @author  杨壮壮
  10 @usage
  11 require 'ads1115plus'
  12 sys.taskInit(function ()
  13         i2c.setup(i2cid, i2c_speed)
  14     ads1115plus.Setup(i2cid) -- 一次初始化
  15
  16         while true do
  17                 log.info("ads1115:",ads1115plus.task_read(5))
  18                 sys.wait(1000)
  19         end
  20
  21 end)
  22 ]]
  23
  24
  25 require 'sys'
  26
  27 _G.sys = require ("sys")
  28
  29
  30
  31
  32
  33
  34 ads1115plus = {}    --定义存放程序的TABLE 全局变量
  35
  36 local i2cid=1
  37 local i2cslaveaddr = 0x48
  38
  39
  40 --[[
  41 ADS1115初始化
  42 @api ads1115plus.Setup(i2c_id)
  43 @number 所在的i2c总线id
  44 @return bool   成功返回true
  45 @usage
  46 i2c.setup(0, i2c_speed)
  47 ads1115plus.Setup(0)
  48 ]]
  49
  50 function ads1115plus.Setup(i2c_id)
  51     i2cid=i2c_id
  52     i2c.writeReg(i2cid, i2cslaveaddr, 0x02, string.char(0x00, 0x00)) --给低阈值寄存器写进去值 A1高八位 A2 低八位
  53     i2c.writeReg(i2cid, i2cslaveaddr, 0x03, string.char(0xff, 0xff)) --给高阈值寄存器写进去值 A1高八位 A2 低八位
  54     log.info("ADS1115", "init_ok")
  55     return true
  56 end
  57
  58
  59
  60 --[[
  61 获取ADS1115原始数据
  62 @api ads1115plus.task_recv(MU1,FSR)
  63 @number MUX：通道选择 0-7  MUX=0 AIN0 AIN1   MUX=7 AIN3 GND
  64 MU1
  65     |                | 000 : AINP = AIN0 and AINN = AIN1 (default)
  66     |                | 001 : AINP = AIN0 and AINN = AIN3
  67     |                | 010 : AINP = AIN1 and AINN = AIN3
  68     |                | 011 : AINP = AIN2 and AINN = AIN3
  69     |                | 100 : AINP = AIN0 and AINN = GND
  70     |                | 101 : AINP = AIN1 and AINN = GND
  71     |                | 110 : AINP = AIN2 and AINN = GND
  72     |                | 111 : AINP = AIN3 and AINN = GND
  73
  74
  75 @number FSR：量程选择 0-7   2 2.048v
  76 -- 这个参数的选择：8.1:噪声性能
  77 FSR
  78     |                | 000 : FSR = В±6.144 V
  79     |                | 001 : FSR = В±4.096 V
  80     |                | 010 : FSR = В±2.048 V (默认)
  81     |                | 011 : FSR = В±1.024 V
  82     |                | 100 : FSR = В±0.512 V
  83     |                | 101 : FSR = В±0.256 V
  84     |                | 110 : FSR = В±0.256 V
  85     |                | 111 : FSR = В±0.256 V
  86
  87 @return number ADC数据,若读取失败会返回nil
  88 @usage
  89 local ads1115_data = ads1115plus.task_recv(0,2)
  90 log.info("ads1115", ads1115_data)
  91 ]]
  92 function ads1115plus.task_recv( MU1,FSR )
  93     a1 = 0x80 + (MU1 * 16) + (FSR * 2) + 1  --a1为配置寄存器高八位  a2为低八位
  94     if FSR > 0x05 then                  --FSR大于5时，切换速率减少噪声，提高采样数据精确度
  95         a2 = (0x3 * 32) + 3               --量程超过5的时候，速率配置为64sps
  96         i2c.writeReg(i2cid, i2cslaveaddr, 0x01, string.char(a1, a2)) --给配置寄存器写进去值 A1高八位 A2 低八位
  97         sys.wait(60)
  98     else
  99         a2 = (0x4 * 32) + 3               --其他情况下速率为128sps
 100         i2c.writeReg(i2cid, i2cslaveaddr, 0x01, string.char(a1, a2)) --给配置寄存器写进去值 A1高八位 A2 低八位
 101         sys.wait(30)
 102     end
 103
 104     -- 从转换就绪引脚读取转换好的采集数据2个字节（四个十六进制的数值）的数据
 105     local data = i2c.readReg(i2cid, i2cslaveaddr,0x00 , 2)
 106
 107     local _,val_data_raw = pack.unpack(data, ">h")
 108
 109     if not val_data_raw then
 110         return
 111     end
 112     if val_data_raw>=0x8000 then
 113         return ((0xffff-val_data_raw))
 114     else
 115         return (val_data_raw)
 116     end
 117
 118 end
 119
 120 --[[
 121 ADS1115读取mv值
 122 @api ads1115plus.task_read(MU1)
 123 @number 所在的i2c总线id
 124 @return number ADC的mv数据,若读取失败会返回nil
 125 @usage
 126 log.info("ads1115plus:",ads1115plus.task_read(5))
 127 ]]
 128
 129
 130 function ads1115plus.task_read(MU1)
 131     local ads = ads1115plus.task_recv(MU1,0) --先用大量程测量正负6.144去测量 逼近
 132         if ads == nil then
 133                 return nil             --判断采样数值是否非空
 134         end
 135     local ads_ADC=0
 136         if ads < 0 then
 137                 ads_ADC = -ads
 138         else
 139                 ads_ADC = ads
 140         end
 141     local mv =0
 142         if      ads_ADC > 10922 then
 143         if ads_ADC>20000 then
 144             mv = ads * 0.1875
 145         else
 146             ads = ads1115plus.task_recv(MU1,1)
 147             mv = ads * 0.125
 148         end
 149
 150         elseif  ads_ADC > 5461 then
 151                 ads = ads1115plus.task_recv(MU1,2)
 152                 mv = ads * 0.0625
 153         elseif  ads_ADC > 2730 then
 154                 ads = ads1115plus.task_recv(MU1,3)
 155                 mv = ads * 0.03125
 156         elseif ads_ADC > 1365 then
 157                 ads = ads1115plus.task_recv(MU1,4)
 158                 mv = ads * 0.015625
 159         else
 160                 ads = ads1115plus.task_recv(MU1,5)
 161                 mv = ads * 0.0078125
 162         end
 163         return mv   --返回采集到的电压值 单位（mV）有正有负
 164 end
 165
 166 return ads1115plus
 167