باستخدام ADS1115 مع Raspberry Pi

The ADS1115 هو محول تناظري إلى رقمي بدقة 16 بت (ADC) الذي يسمح لـ Raspberry Pi بقراءة الإشارات التناظرية من المستشعرات، المقاومات المتغيرة، والأجهزة التناظرية الأخرى. سيرشدك هذا الدليل خلال إعداد ADS1115 وحدة ADC مع Raspberry Pi لقراءة بيانات المستشعر التناظرية باستخدام Python.

ما ستحتاجه

1. Raspberry Pi (أي طراز يدعم I2C، على سبيل المثال Pi 3، Pi 4)
2. ADS1115 وحدة ADC
3. مستشعر تناظري (مثل: مقاوم متغير، مستشعر درجة حرارة، مستشعر رطوبة التربة، إلخ)
4. لوحة تجارب وأسلاك توصيل
5. تثبيت Python على Raspberry Pi

الخطوة 1: فهم ADS1115

يُعدّ Raspberry Pi لا يملك دبابيس إدخال تناظرية، لذا يُستخدم ADS1115 لتحويل الإشارات التناظرية إلى رقمية. يقدم ADS1115:

• 4 قنوات إدخال تناظرية (A0, A1, A2, A3)
• دقة 16-بت لدقة عالية
• واجهة اتصال I2C
• مُكبر كسب قابل للبرمجة (PGA) لحساسية قابلة للتعديل

الخطوة 2: توصيل ADS1115 بـ Raspberry Pi

يتواصل ADS1115 عبر I2C، لذا نقوم بتوصيله بدبابيس I2C في Raspberry Pi.

التوصيلات

الخطوة 3: تمكين I2C على Raspberry Pi

1. افتح أداة تكوين Raspberry Pi:

   sudo raspi-config
   

2. انتقل إلى Interface Options > I2C وقم بتمكينها.
3. أعد تشغيل Raspberry Pi:

   sudo reboot
   

4. تحقق من أن ADS1115 مكتشف على ناقل I2C:

   sudo i2cdetect -y 1
   

   يجب أن يظهر ADS1115 على العنوان 0x48.

الخطوة 4: تثبيت المكتبات المطلوبة

1. حدّث قائمة الحزم في Raspberry Pi:

   sudo apt update && sudo apt upgrade -y
   

2. ثبّت أدوات I2C ومكتبات Python المطلوبة:

   sudo apt install -y python3-smbus python3-pip
   pip3 install adafruit-circuitpython-ads1x15
   

الخطوة 5: قراءة البيانات التناظرية من ADS1115

كود Python لقراءة بيانات المستشعر من ADS1115

import time
import board
import busio
import adafruit_ads1x15.ads1115 as ADS
from adafruit_ads1x15.analog_in import AnalogIn

# تهيئة I2C و ADS1115 ADC
i2c = busio.I2C(board.SCL, board.SDA)
ads = ADS.ADS1115(i2c)

# اختيار قناة الإدخال التناظرية (A0)
channel = AnalogIn(ads, ADS.P0)

try:
    while True:
        print(f"Raw Value: {channel.value}, Voltage: {channel.voltage:.2f}V")
        time.sleep(1)
except KeyboardInterrupt:
    print("Exiting...")

الخطوة 6: تطبيقات ADS1115 مع Raspberry Pi

1. قراءة المستشعرات التناظرية – مستشعرات درجة الحرارة، الضوء، الرطوبة، أو الغاز.
2. مراقبة جهد البطارية – قياس الفولتيات بأمان وبدقة عالية.
3. مراقبة رطوبة التربة – الاستخدام في أنظمة الري الذكية.
4. قراءات المقاوم المتغير – الاستخدام كـ وحدة إدخال للمستخدم للمشاريع.

إستكشاف الأخطاء وإصلاحها

1. لم يتم اكتشاف ADS1115 (i2cdetect لا يظهر )

   • 0x48تأكد من توصيل دبابيس SDA/SCL
   • بشكل صحيح.تحقق من أن I2C مُفعّل باستخدام .

2. sudo raspi-config

   • قراءات غير دقيقةاستخدم إعدادات PGA
   • في كود Python لتعديل نطاق الفولتية.تأكد من وجود مصدر طاقة مستقر لوحدة ADS1115

3. .عدة وحدات ADS1115

   • عدّل عنوان I2C باستخدام دبوس ADDR لتفادي التعارضات.

الخلاصة

تُمكّن وحدة ADS1115 ADC Raspberry Pi من قراءة بيانات المستشعر التناظرية بدقة عالية. سواء كنت تبني مشروعات مراقبة بيئية، قياس البطارية، أو تطبيقات إنترنت الأشياء، يوفر هذا الدليل طريقة بسيطة لدمج مداخل تناظرية في مشاريعك! 🚀