16位I2C接口带PGA模数转换模块ADS1115

在工业现场传感信号采集、小型便携检测设备、嵌入式数据采集终端这类场景里，经常会遇到小信号模拟量需要高精度采集的需求，比如热电偶输出的毫伏级信号、压力传感器的微弱电压输出、电池组的单节电压采样，这类场景对模数转换的分辨率、接口简洁度、外围电路复杂度都有比较高的要求，ADS1115这类集成PGA的16位ADC模块就是针对这类需求设计的。从设计思路上看，这款模块把ADS1115芯片的所有必要外围都做了板载集成，包括电源去耦电容、I2C通讯的上拉电阻、地址选择的焊盘、模拟输入的接线端子，不需要使用者再额外搭建复杂的外围电路，拿到手就可以直接和主控板对接做开发，能大幅缩短原型验证的周期。功能特性上，它内置的可编程增益放大器可以针对不同幅值的输入信号调整增益倍数，小信号输入时调高增益来提升采样分辨率，大信号输入时调低增益避免量程溢出，覆盖了从毫伏级到伏级的常见模拟信号输入范围，16位的转换分辨率可以做到很精细的电压分辨能力，足够应对绝大多数工业级传感采集的精度要求，I2C接口只需要两根通讯线就可以和主控实现数据交互，占用主控IO资源极少，很适合IO资源紧张的小型嵌入式设备使用。外形尺寸上，这款模块做了紧凑化设计，整体长宽尺寸控制在极小的范围内，板边预留了标准的2.54mm间距排针安装位，既可以直接插在面包板上做原型调试，也可以通过排针焊接在主控载板上，或者用接线端子引出信号线做柜内安装，安装边界没有突出的异形结构，四个角预留的固定孔位可以配合铜柱做悬空固定，避免和周边电路发生短路。实际使用的时候，要注意模拟输入的共模电压范围不要超出芯片允许的区间，I2C通讯的走线尽量远离强电干扰源，电源输入端做好滤波避免纹波影响采样精度，在电池管理系统、便携式测温仪、工业传感器信号转换节点这类设备里，这款模块都能稳定完成模拟量到数字量的转换工作，不需要额外做复杂的校准就能拿到比较可靠的采样数据。