ADS1115的转换结果老是跳动，是什么原因？
本帖最后由 armos 于 2022-5-1 09:18 编辑我用Adafruit_ADS1X15这个arduino转换出来的ADC结果一直在跳动，是设置有哪需要注意的地方吗？电路我测了电压很稳。
电压我用万用表测量结果在17.8mV左右，电压测量结果跳动很小，变化幅度在0.1mV左右，但是测量结果从48到144都有。
测试程序我是用了 arduino的一个库，程序如下。
#include <Adafruit_ADS1X15.h>
Adafruit_ADS1115 ads;/* Use this for the 16-bit version */
//Adafruit_ADS1015 ads; /* Use this for the 12-bit version */
void setup(void)
{
Serial.begin(115200);
Serial.println("Hello!");
Serial.println("Getting single-ended readings from AIN0..3");
Serial.println("ADC Range: +/- 6.144V (1 bit = 3mV/ADS1015, 0.1875mV/ADS1115)");
if (!ads.begin(0x49)) {
Serial.println("Failed to initialize ADS.");
while (1);
}
pinMode(A3,OUTPUT);
digitalWrite(A3,HIGH);
}
void loop(void)
{
int16_t adc0, adc1, adc2, adc3;
float volts0, volts1, volts2, volts3;
adc3 = ads.readADC_SingleEnded(3);
volts3 = ads.computeVolts(adc3);
Serial.println("-----------------------------------------------------------");
Serial.print("AIN3: "); Serial.print(adc3); Serial.print(""); Serial.print(volts3); Serial.println("V");
delay(1000);
} 跳几个字。现象说清楚哦 rei1984 发表于 2022-5-1 07:26
跳几个字。现象说清楚哦
(引用自2楼)
搭车请教一下，跳几个字是什么意思。是不是理解为，测量结果从1.1变化到1.5 就是跳4个字？ 怎么个跳动法？比如AD值的最后1bit，一直是0、1变化？那已经是好的一笔了。{:lol:} rei1984 发表于 2022-5-1 07:26
跳几个字。现象说清楚哦
(引用自2楼)
跳动很大，电压测量结果跳动在10mV左右，有几十LSB，我用万用表测量电压了，很稳定。 zpywz 发表于 2022-5-1 07:40
搭车请教一下，跳几个字是什么意思。是不是理解为，测量结果从1.1变化到1.5 就是跳4个字？ ...
(引用自3楼)
跳动很大，电压测量结果跳动在10mV左右，有几十LSB，我用万用表测量电压了，很稳定。 zchong 发表于 2022-5-1 07:43
怎么个跳动法？比如AD值的最后1bit，一直是0、1变化？那已经是好的一笔了。 ...
(引用自4楼)
跳动很大，电压测量结果跳动在10mV左右，有几十LSB，我用万用表测量电压了，很稳定。 要不要试着改善ADC的供电？ armos 发表于 2022-5-1 09:10
跳动很大，电压测量结果跳动在10mV左右，有几十LSB，我用万用表测量电压了，很稳定。 ...
(引用自7楼)
还是用示波器观察吧 lizengmao 发表于 2022-5-1 09:24
要不要试着改善ADC的供电？
(引用自8楼)
现在用的是USB的供电，我用台式电源试一下。 armos 发表于 2022-5-1 11:01
现在用的是USB的供电，我用台式电源试一下。
(引用自10楼)
你还不明白，我是指改善ADC IC的供电，不是你整个系统的供电，因为有可能是ADC IC供电纹波太大或被干扰导致ADC值不可靠。 本帖最后由 qwe2231695 于 2022-5-1 16:24 编辑
USB的供电应该不行 ，试试锂电池供电，串口打出来试试。串口只接 gnd txd 2根线
多年前玩过，是1-2mv
https://www.amobbs.com/thread-5499831-1-1.html 万用表是给你算了有效值的。你那个跳动是单次转换的跳动吧。如果你也多次采集算有效值，估计也不会跳动了 lizengmao 发表于 2022-5-1 11:29
你还不明白，我是指改善ADC IC的供电，不是你整个系统的供电，因为有可能是ADC IC供电纹波太大或被干扰导 ...
(引用自11楼)
我试了一下用电池供电，转换结果还是有接近10mV的跳动，用万用测量结果在145.4mV，长时间不动。
转换结果如下，最后ADC3是转换结果，130多mV到150多mV都有。
ADS1115我是以前网上买的模块拆下来的，是碰到假的了吗？有说这个芯片温度不能太高，我风枪开的380
0: 10.75, 1: 10.75, 2: 3.25, 3: 135.00
0: 10.75, 1: 10.75, 2: 3.13, 3: 158.63
0: 10.75, 1: 10.75, 2: 3.25, 3: 146.00
0: 10.75, 1: 10.75, 2: 3.38, 3: 147.13
0: 10.75, 1: 10.75, 2: 3.25, 3: 144.50
0: 10.75, 1: 10.75, 2: 3.25, 3: 132.13
0: 10.75, 1: 10.75, 2: 3.25, 3: 159.50
0: 10.75, 1: 10.75, 2: 3.13, 3: 149.50
0: 10.75, 1: 10.75, 2: 3.25, 3: 146.63
0: 10.75, 1: 10.75, 2: 3.13, 3: 144.38
0: 10.75, 1: 10.75, 2: 3.13, 3: 133.75
honami520 发表于 2022-5-1 19:08
万用表是给你算了有效值的。你那个跳动是单次转换的跳动吧。如果你也多次采集算有效值，估计也不会跳动了 ...
(引用自13楼)
我试了一下用电池供电，转换结果还是有接近10mV的跳动，用万用测量结果在145.4mV，长时间不动。
转换结果如下，最后ADC3是转换结果，130多mV到150多mV都有。
ADS1115我是以前网上买的模块拆下来的，是碰到假的了吗？有说这个芯片温度不能太高，我风枪开的380
0: 10.75, 1: 10.75, 2: 3.25, 3: 135.00
0: 10.75, 1: 10.75, 2: 3.13, 3: 158.63
0: 10.75, 1: 10.75, 2: 3.25, 3: 146.00
0: 10.75, 1: 10.75, 2: 3.38, 3: 147.13
0: 10.75, 1: 10.75, 2: 3.25, 3: 144.50
0: 10.75, 1: 10.75, 2: 3.25, 3: 132.13
0: 10.75, 1: 10.75, 2: 3.25, 3: 159.50
0: 10.75, 1: 10.75, 2: 3.13, 3: 149.50
0: 10.75, 1: 10.75, 2: 3.25, 3: 146.63
0: 10.75, 1: 10.75, 2: 3.13, 3: 144.38
0: 10.75, 1: 10.75, 2: 3.13, 3: 133.75 armos 发表于 2022-5-1 19:42
我试了一下用电池供电，转换结果还是有接近10mV的跳动，用万用测量结果在145.4mV，长时间不动。
转换结果 ...
(引用自14楼)
给你建议把ADC改为单独供电，你到底有没有做？没有做回复干嘛呢？让大家猜又不去验证。
你到底有没有给ADC单独供电？以确定不是电源引入的干扰？
所谓的改为使用电池供电是指用电池给整个系统供电还说给ADC供电？
为何你贴出的代码串口打印的东西与你实际贴出的结果相差甚远？
我看到结果2是接近3.3V，是否表示这是电源电压？如果是，为什么电源有波动？
你原理图有没有错误？有没有在ADC输入脚预留对地0.1uF～1uF的电容？
PCB layout是否有ADC引入额外噪音的问题？
大家都很忙，如果你多次描述仍无法把问题说清楚，需要别人一点点的问才能得到更多资讯，估计没人会理你。就这样。
lizengmao 发表于 2022-5-1 21:07
给你建议把ADC改为单独供电，你到底有没有做？没有做回复干嘛呢？让大家猜又不去验证。
你到底有没有给AD ...
(引用自16楼)
不好意思，下午就在做这个实验。
情况是这样的，我用一个运放作为放大器放大一个微弱的光电流，如下图所示，当RA比较小的时候(510ohm)左右，ADS1115测出来的电压就比较稳定，当电压在20mV左右时，跳动在0.5mV以下。
当RA比较大(510Kohm)时，ADS1115测出来的电压就不稳定，同样测量20mV左右的电压时，跳动在10mV以上。
上面两个测试使用了电池供电和USB供电，都是同样的现象。
我认为可能是ADS1115输入电阻偏小，导致ADC吸收了一部分电流，但是后面我在ADC输入前面用运放加了一级电压跟随器后现象仍然重复。
运放型号为TLV8541，电压跳动幅度和运放上面的电阻有关，和供电电源无关。
1:请用一个固定的电压而不是OP输出接到ADS1115，看结果如何？用以判断ADS1115是否正常，请在ADS1115输入端务必加入R C滤波。
2:这种光电检测我没有用过，不予置评。但按自己经验，但就放大器而言，反相放大器需要两个电阻，图中仅有一个，请问如何计算放大倍数？是否会因为倍数太大而导致输出不稳定？OP输入失调电压是否足够小？
3:通常我做光电检测只有环境光检测，用以改变TFT的背光。但是只需要直接接到ADC而不需要经OP。我所使用的是电流输出型光电二极管，需要接入合适负载电阻然后用ADC采集。不清楚你选用的型号目的规格。
4:你最初的问题是ADS1115的问题，但现在看起来或许是ADS1115输入信号就已经有问题了。
以上希望对你有帮助。
就这样。 lizengmao 发表于 2022-5-2 11:49
1:请用一个固定的电压而不是OP输出接到ADS1115，看结果如何？用以判断ADS1115是否正常，请在ADS1115输入端 ...
(引用自18楼)
实验结果出来了，是ADC的原因，可能是因为输入阻抗导致，我换了ADS1232就好了，同样的电路，输出的电压幅度在20mV左右时跳动幅度在0.5mV以下。
回答你的问题：
1。输入固定电压，我用电池和电阻分压的结果输入ADS1115，输出结果很稳定。
2。输出电压用电流*电阻就行，用multisim可以仿真得出结果。
3。运放的型号是TLV8541，选用了输入偏置电流较小的型号，小于1nA，输入失调电压最大3.1mV
4。选用运放的目的是增加了一个CD4051模拟开关，可以切换不同的电阻，增加档位，以便于得到一个合适的电压。 armos 发表于 2022-5-3 00:11
实验结果出来了，是ADC的原因，可能是因为输入阻抗导致，我换了ADS1232就好了，同样的电路，输出的电压幅 ...
(引用自19楼)
也不见得是adc的原因，可能adc外围电路没设计好 模拟小信号的务必添加一级专用LDO供电，让你无比舒坦
电池如果是系统输入电压，轨道纹波也是波动很大的 akey3000 发表于 2022-5-3 03:24
也不见得是adc的原因，可能adc外围电路没设计好
(引用自20楼)
电路是一样的，供电我直接用了电池，这样的情况下，ADS1115还是波动挺大
看了一下，ADS1115输入阻抗在20Mohm左右，ADS1232为500Mohm rootxie 发表于 2022-5-3 08:28
模拟小信号的务必添加一级专用LDO供电，让你无比舒坦
电池如果是系统输入电压，轨道纹波也是波动很大的 ...
(引用自21楼)
电路是一样的，供电我直接用了电池，这样的情况下，ADS1115还是波动挺大
看了一下，ADS1115输入阻抗在20Mohm左右，ADS1232为500Mohm armos 发表于 2022-5-3 00:11
实验结果出来了，是ADC的原因，可能是因为输入阻抗导致，我换了ADS1232就好了，同样的电路，输出的电压幅 ...
(引用自19楼)
1。输入固定电压，我用电池和电阻分压的结果输入ADS1115，输出结果很稳定。
---从这个结果看,ADC ADS1115并没有问题,有问题的可能是前面的OP的线路."我换了ADS1232就好了"并不代表ADS1115有问题.
2。输出电压用电流*电阻就行，用multisim可以仿真得出结果。
---使用过大的电阻,将有可能使在光电二极管输出较大电流时OP输出饱和.需按光电二极管和OP的规格书计算.及有可能引入空间的干扰信号导致OP输出不稳定.
3。运放的型号是TLV8541，选用了输入偏置电流较小的型号，小于1nA，输入失调电压最大3.1mV
---输入失调电压3.1mV,如何保证批次的一致性?如何保证温度稳定性?
4。选用运放的目的是增加了一个CD4051模拟开关，可以切换不同的电阻，增加档位，以便于得到一个合适的电压。
---CD4051导通有内阻并会串接在回路中,不恰当的设计将会使得OP的输出电压与设计的不一致.
此外:
我不确定你所使用的的光电二极管型号规格及需要检测的LUX范围,如果只是0~1000Lux,我个人认为不需要这样改变OP的放大倍数.选择合适的负载电阻作为I-V转换即可.
在我的理解中,当使用On9658(3mm封装)作为光电传感器,5V供电时,使用1k的电阻作为负载即可得到0~1000Lux的感应范围.已经足够使用.此时5Lux输出58mV,1000Lux输出4.060V.
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