stm32驱动ads1115读数不准问题

ID:377519 · 发表于 2019-8-3 14:38

这几天尝试用stm32驱动ads1115，是直接从淘宝买的模块，驱起来读数时而看起来准（和手持万用表测出来的差不多），时而不准，误差非常大，不知道是为什么。个人感觉程序没什么问题，会不会是硬件问题？因为我是用杜邦线接到开发板上的（正点原子的精英板），供电也用的是开发板上的3.3v，会不会是开发板3.3不稳定导致内部基准不稳导致的？下面贴上程序，希望有大神可以帮忙看看。

STM32单片机源程序如下:

#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转换寄存器的数据
u8 Writebuff[4],Readbuff[3]; //写数据的命令和读数据的命令缓存数组
u16 ads1115_average_data[4]; //获取到的4个通道的经过滤波的后的值
u16 filter_ave_buf[4][201]; //滤波的数据
u32 filter_sum_buf[4]; //数据总和
u8 ch_count; //通道数
//初始化ADS1115的IO
void ADS1115_Init(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE ); //使能PB端口时钟
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_13|GPIO_Pin_15; //PB13 PB15
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP ; //推挽输出
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; //输出最大速度50MHz
GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure); //初始化GPIOB
ADS1115_SCL=1;
ADS1115_SDA=1;
}
//********************************************
//函数名称：ADS1115_Start
//功能：完成IIC的起始条件操作
//参数：无
//返回值：无
//********************************************/
void ADS1115_Start(void)
{
ADS1115_SDA_OUT(); //sda线输出
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; //钳住I2C总线，准备发送或接收数据
delay_us(2);
}
//********************************************
//函数名称：ADS1115_Stop
//功能：完成IIC的终止条件操作
//参数：无
//返回值：无
//********************************************/
void ADS1115_Stop(void)
{
ADS1115_SDA_OUT(); //sda线输出
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; //发送I2C总线结束信号
delay_us(2);
}
//********************************************
//函数名称：ADS1115_ACK
//功能：完成IIC的主机应答操作
//参数：无
//返回值：无
//********************************************/
void ADS1115_ACK(void)
{
ADS1115_SCL=0;
ADS1115_SDA_OUT(); //sda线输出
ADS1115_SDA=0;
delay_us(2);
ADS1115_SCL=1;
delay_us(2);
ADS1115_SCL=0;
}
//********************************************
//函数名称：ADS1115_NACK
//功能：完成IIC的主机无应答操作
//参数：无
//返回值：无
//********************************************/
void ADS1115_NACK(void)
{
ADS1115_SCL=0;
ADS1115_SDA_OUT(); //sda线输出
ADS1115_SDA=1;
delay_us(2);
ADS1115_SCL=1;
delay_us(2);
ADS1115_SCL=0;
}
//**********检查应答信号函数******************/
///*如果返回值为1则证明有应答信号，反之没有*/
///*******************************************
//函数名称：ADS1115_Check
//功能：检查从机的应答操作
//参数：无
//返回值：从机是否有应答：1--有，0--无
//********************************************/
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; //读入SDA数值
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线输出
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线输出
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线输出
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(); //不连续读字节
else
ADS1115_ACK(); //连续读字节
}
ADS1115_Stop();
}
//***************Write a Word***********************/
void WriteWord(void)
{
u8 t;
ADS1115_Start(); //写入4个字节
do
{
t=Write_N_Byte(Writebuff,4);
}while(t==0);
}
//***************Read Word***********************/
void ReadWord(void)
{
u8 t;
ADS1115_Start(); //写入2个字节
do
{
t=Write_N_Byte(Readbuff,2);
}while(t==0);
ADS1115_Start(); //写入1个字节
do
{
t=Write_N_Byte(&Readbuff[2],1);
}while(t==0);
Read_N_Byte(Ads1115_Result,2); //读出2个字节
}
//***************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; //写地址
Writebuff[1]=Pointer_1; //写配置寄存器
Writebuff[2]=Ads1115_Config/256; //写配置
Writebuff[3]=Ads1115_Config%256;
Readbuff[0]=ADDRESS_W; //写地址
Readbuff[1]=Pointer_0; //读转换寄存器
Readbuff[2]=ADDRESS_R; //读地址
WriteWord();
delay_ms(1);
ReadWord();
result=Ads1115_Result[0]*256+Ads1115_Result[1]; //转换的数字量
return result;
}
/*-----------------------------------------------------------------------------------------------
名称：中位值滤波法
方法：连续采样N次(N取奇数)，把N次采样值按大小排列，取中间值为本次有效值。
优点：能有效克服因偶然因素引起的波动干扰，对温度、液体的变化缓慢的被测参数有良好的滤波效果。
缺点：对流量、速度等快速变化的参数不宜。
出口参数：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++) //将 100-j 个数中取最大的放在数组的最后(100-j)
// {
// if(filter_buf[i] > filter_buf[i + 1]) //数组右边的小于左边的
// {
// filter_temp = filter_buf[i];
// filter_buf[i] = filter_buf[i + 1]; //将小的放在左边
// filter_buf[i + 1] = filter_temp; //将大的放在右边
// }
// }
// }
// ads1115_average_data[1] = filter_buf[50];
//}
/*-----------------------------------------------------------------------------------------------
名称：递推平均滤波法(又称滑动平均滤波法)
方法：把连续取得的N个采样值看成一个队列，队列的长度固定为N，
每次采样到一个新数据放入队尾，并扔掉原来队首的一次数据(先进先出原则)，
把队列中的N个数据进行算术平均运算，获得新的滤波结果。
优点：对周期性干扰有良好的抑制作用，平滑度高，适用于高频震荡的系统。
缺点：灵敏度低，对偶然出现的脉冲性干扰的抑制作用较差，不易消除由于脉冲干扰所引起的采样值偏差，
不适用于脉冲干扰比较严重的场合，比较浪费RAM。
出口参数：filter_sum_buf/200
------------------------------------------------------------------------------------------------*/
void ADS1115_Process(void)
{
u8 i;
filter_ave_buf[ch_count][200]=ADS1115_Get_Data(ch_count); //读出一个数据放在数组最右边
for(i = 0; i < 200; i++) //200个数据取平均
{
filter_ave_buf[ch_count][i] = filter_ave_buf[ch_count][i + 1]; //所有数据左移，低位扔掉
filter_sum_buf[ch_count] += filter_ave_buf[ch_count][i]; //求出200个数据总和
}
ads1115_average_data[ch_count]=filter_sum_buf[ch_count]/200; //得到平均值
filter_sum_buf[ch_count]=0; //清总和
ch_count++; //切换下个通道，共4通道
if(ch_count>=4)
ch_count=0;
}
void read(u8 ch)
{
}