stm32驅(qū)動ads1115讀數(shù)不準問題

ID:377519 · 發(fā)表于 2019-8-3 14:38

這幾天嘗試用stm32驅(qū)動ads1115，是直接從淘寶買的模塊，驅(qū)起來讀數(shù)時而看起來準（和手持萬用表測出來的差不多），時而不準，誤差非常大，不知道是為什么。個人感覺程序沒什么問題，會不會是硬件問題？因為我是用杜邦線接到開發(fā)板上的（正點原子的精英板），供電也用的是開發(fā)板上的3.3v，會不會是開發(fā)板3.3不穩(wěn)定導致內(nèi)部基準不穩(wěn)導致的？下面貼上程序，希望有大神可以幫忙看看。

STM32單片機源程序如下:

#include "ads1115.h"
#include "delay.h"
u16 Ads1115_Config; //存放ADS1115配置寄存器的配置
u8 Ads1115_Result[2]; //存放ADS1115轉(zhuǎn)換寄存器的數(shù)據(jù)
u8 Writebuff[4],Readbuff[3]; //寫數(shù)據(jù)的命令和讀數(shù)據(jù)的命令緩存數(shù)組
u16 ads1115_average_data[4]; //獲取到的4個通道的經(jīng)過濾波的后的值
u16 filter_ave_buf[4][201]; //濾波的數(shù)據(jù)
u32 filter_sum_buf[4]; //數(shù)據(jù)總和
u8 ch_count; //通道數(shù)
//初始化ADS1115的IO
void ADS1115_Init(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE ); //使能PB端口時鐘
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_13|GPIO_Pin_15; //PB13 PB15
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP ; //推挽輸出
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; //輸出最大速度50MHz
GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure); //初始化GPIOB
ADS1115_SCL=1;
ADS1115_SDA=1;
}
//********************************************
//函數(shù)名稱：ADS1115_Start
//功能：完成IIC的起始條件操作
//參數(shù)：無
//返回值：無
//********************************************/
void ADS1115_Start(void)
{
ADS1115_SDA_OUT(); //sda線輸出
ADS1115_SDA=1;
ADS1115_SCL=1;
delay_us(2);
ADS1115_SDA=0; //START:when CLK is high,DATA change form high to low
delay_us(2);
ADS1115_SCL=0; //鉗住I2C總線，準備發(fā)送或接收數(shù)據(jù)
delay_us(2);
}
//********************************************
//函數(shù)名稱：ADS1115_Stop
//功能：完成IIC的終止條件操作
//參數(shù)：無
//返回值：無
//********************************************/
void ADS1115_Stop(void)
{
ADS1115_SDA_OUT(); //sda線輸出
ADS1115_SCL=0;
ADS1115_SDA=0; //STOP:when CLK is high,DATA change form low to high
delay_us(2);
ADS1115_SCL=1;
delay_us(2);
ADS1115_SDA=1; //發(fā)送I2C總線結(jié)束信號
delay_us(2);
}
//********************************************
//函數(shù)名稱：ADS1115_ACK
//功能：完成IIC的主機應答操作
//參數(shù)：無
//返回值：無
//********************************************/
void ADS1115_ACK(void)
{
ADS1115_SCL=0;
ADS1115_SDA_OUT(); //sda線輸出
ADS1115_SDA=0;
delay_us(2);
ADS1115_SCL=1;
delay_us(2);
ADS1115_SCL=0;
}
//********************************************
//函數(shù)名稱：ADS1115_NACK
//功能：完成IIC的主機無應答操作
//參數(shù)：無
//返回值：無
//********************************************/
void ADS1115_NACK(void)
{
ADS1115_SCL=0;
ADS1115_SDA_OUT(); //sda線輸出
ADS1115_SDA=1;
delay_us(2);
ADS1115_SCL=1;
delay_us(2);
ADS1115_SCL=0;
}
//**********檢查應答信號函數(shù)******************/
///*如果返回值為1則證明有應答信號，反之沒有*/
///*******************************************
//函數(shù)名稱：ADS1115_Check
//功能：檢查從機的應答操作
//參數(shù)：無
//返回值：從機是否有應答：1--有，0--無
//********************************************/
u8 ADS1115_Check(void)
{
u8 slave_ack;
ADS1115_SDA_IN();
ADS1115_SDA=1;
delay_us(1);
ADS1115_SCL=1;
delay_us(1);
slave_ack = ADS1115_READ_SDA; //讀入SDA數(shù)值
ADS1115_SCL=0;
delay_us(3);
if(slave_ack)return FALSE;
else return TRUE;
}
/***************Write a Byte****************/
void Write_1_Byte(u8 DataByte)
{
u8 i;
ADS1115_SDA_OUT(); //sda線輸出
for(i=0;i<8;i++)
{
if(DataByte&0x80)
ADS1115_SDA=1;
else
ADS1115_SDA=0;
delay_us(3);
ADS1115_SCL=1;
delay_us(3);
ADS1115_SCL=0;
delay_us(2);
DataByte <<= 1;
}
ADS1115_SDA=1;
delay_us(2);
}
/***************Write N Byte****************/
u8 Write_N_Byte(u8 *writebuffer,u8 n)
{
u8 i;
ADS1115_SDA_OUT(); //sda線輸出
for(i=0;i<n;i++)
{
Write_1_Byte(*writebuffer);
if(ADS1115_Check())
writebuffer++;
else
{
ADS1115_Stop();
return FALSE;
}
}
ADS1115_Stop();
return TRUE;
}
//***************Read a Byte****************/
u8 Read_1_Byte(void)
{
u8 data_Value=0,i;
for(i=0;i<8;i++)
{
ADS1115_SDA_OUT(); //sda線輸出
ADS1115_SDA=1;
delay_us(3);
ADS1115_SCL=1;
delay_us(3);
ADS1115_SDA_IN();
data_Value<<= 1;
if(ADS1115_READ_SDA)
data_Value++;
ADS1115_SCL=0;
delay_us(2);
}
return data_Value;
}
//***************Read N Byte****************/
void Read_N_Byte(u8*readbuff, u8 n)
{
u8 i;
for(i=0;i<n;i++)
{
readbuff[i]=Read_1_Byte();
if(i==n-1)
ADS1115_NACK(); //不連續(xù)讀字節(jié)
else
ADS1115_ACK(); //連續(xù)讀字節(jié)
}
ADS1115_Stop();
}
//***************Write a Word***********************/
void WriteWord(void)
{
u8 t;
ADS1115_Start(); //寫入4個字節(jié)
do
{
t=Write_N_Byte(Writebuff,4);
}while(t==0);
}
//***************Read Word***********************/
void ReadWord(void)
{
u8 t;
ADS1115_Start(); //寫入2個字節(jié)
do
{
t=Write_N_Byte(Readbuff,2);
}while(t==0);
ADS1115_Start(); //寫入1個字節(jié)
do
{
t=Write_N_Byte(&Readbuff[2],1);
}while(t==0);
Read_N_Byte(Ads1115_Result,2); //讀出2個字節(jié)
}
//***************ADS1115********************/
u16 ADS1115_Get_Data(u8 ch)
{
u16 result;
if(ch==0)
Ads1115_Config = OS+MUX_A0+PGA+DR+COMP_QUE+MODE;
else if(ch==1)
Ads1115_Config = OS+MUX_A1+PGA+DR+COMP_QUE+MODE;
else if(ch==2)
Ads1115_Config = OS+MUX_A2+PGA+DR+COMP_QUE+MODE;
else if(ch==3)
Ads1115_Config = OS+MUX_A3+PGA+DR+COMP_QUE+MODE;
Writebuff[0]=ADDRESS_W; //寫地址
Writebuff[1]=Pointer_1; //寫配置寄存器
Writebuff[2]=Ads1115_Config/256; //寫配置
Writebuff[3]=Ads1115_Config%256;
Readbuff[0]=ADDRESS_W; //寫地址
Readbuff[1]=Pointer_0; //讀轉(zhuǎn)換寄存器
Readbuff[2]=ADDRESS_R; //讀地址
WriteWord();
delay_ms(1);
ReadWord();
result=Ads1115_Result[0]*256+Ads1115_Result[1]; //轉(zhuǎn)換的數(shù)字量
return result;
}
/*-----------------------------------------------------------------------------------------------
名稱：中位值濾波法
方法：連續(xù)采樣N次(N取奇數(shù))，把N次采樣值按大小排列，取中間值為本次有效值。
優(yōu)點：能有效克服因偶然因素引起的波動干擾，對溫度、液體的變化緩慢的被測參數(shù)有良好的濾波效果。
缺點：對流量、速度等快速變化的參數(shù)不宜。
出口參數(shù)：filter_buf[50]
------------------------------------------------------------------------------------------------*/
//void ADS1115_Process(void)
//{
// u16 filter_buf[101];
// u16 i, j;
// u16 filter_temp;
// for(i = 0; i < 101; i++)
// {
// filter_buf[i] = ADS1115_Get_Data(1);
// }
// for(j = 0; j < 100; j++)
// {
// for(i = 0; i < 100 - j; i++) //將 100-j 個數(shù)中取最大的放在數(shù)組的最后(100-j)
// {
// if(filter_buf[i] > filter_buf[i + 1]) //數(shù)組右邊的小于左邊的
// {
// filter_temp = filter_buf[i];
// filter_buf[i] = filter_buf[i + 1]; //將小的放在左邊
// filter_buf[i + 1] = filter_temp; //將大的放在右邊
// }
// }
// }
// ads1115_average_data[1] = filter_buf[50];
//}
/*-----------------------------------------------------------------------------------------------
名稱：遞推平均濾波法(又稱滑動平均濾波法)
方法：把連續(xù)取得的N個采樣值看成一個隊列，隊列的長度固定為N，
每次采樣到一個新數(shù)據(jù)放入隊尾，并扔掉原來隊首的一次數(shù)據(jù)(先進先出原則)，
把隊列中的N個數(shù)據(jù)進行算術(shù)平均運算，獲得新的濾波結(jié)果。
優(yōu)點：對周期性干擾有良好的抑制作用，平滑度高，適用于高頻震蕩的系統(tǒng)。
缺點：靈敏度低，對偶然出現(xiàn)的脈沖性干擾的抑制作用較差，不易消除由于脈沖干擾所引起的采樣值偏差，
不適用于脈沖干擾比較嚴重的場合，比較浪費RAM。
出口參數(shù)：filter_sum_buf/200
------------------------------------------------------------------------------------------------*/
void ADS1115_Process(void)
{
u8 i;
filter_ave_buf[ch_count][200]=ADS1115_Get_Data(ch_count); //讀出一個數(shù)據(jù)放在數(shù)組最右邊
for(i = 0; i < 200; i++) //200個數(shù)據(jù)取平均
{
filter_ave_buf[ch_count][i] = filter_ave_buf[ch_count][i + 1]; //所有數(shù)據(jù)左移，低位扔掉
filter_sum_buf[ch_count] += filter_ave_buf[ch_count][i]; //求出200個數(shù)據(jù)總和
}
ads1115_average_data[ch_count]=filter_sum_buf[ch_count]/200; //得到平均值
filter_sum_buf[ch_count]=0; //清總和
ch_count++; //切換下個通道，共4通道
if(ch_count>=4)
ch_count=0;
}
void read(u8 ch)
{
}