초코볼의 inside Tech

저는 시각적인 자극에 많이 민감합니다.

그러다 보니, 숫자 표시나 그래프 표시에 관심을 가지고 있죠.

Arduino / Sensor 취미활동을 하면서, 이 "표시" 부품들이 장바구니에 계속 쌓여가고만 있습니다.

오늘은 새로 구입한 TIL311, 또는 DIS1417 소자를 가지로 놀아보기로 합니다.

1. 구매

TIL311 은, 다른 레트로 소자들 보다는 비교적 저렴한 LED display 입니다.

비싼건 개당 8만원 하는 것 들도 있지요. 레트로 소자들 중에서는 현재 수요가 없어 생산 중단한 모델들이 비쌉니다.

이를테면 아래와 같은 부품이죠.

* HCMS-2353‎

인터넷에 올라와 있는 구동 모양을 보면 엄~청 이쁜데, 요즘은 OLED 나 LED 로 대체되어 생산이 거의 없거나 조금입니다.

희소가치로 비쌉니다.

당장 고가이면서 희귀한 부품을 구입해 놀아 볼 수 없으니, 적당한 소자를 찾다가 TIL311 이라는 것을 알게 되었습니다.

개당 대략 5천원 정도... 점심 한번 안먹는다고 생각하고 구매 버튼을 눌렀습니다. 2개... ㅠㅠ

* New Promotion TIL311 Encapsulation DIP11 HEXADECIMAL DISPLAY WITH LOGIC Wholesale

- https://www.aliexpress.com/item/33009753875.html

2. 도착

비싼 몸값이라 그런지, 우체국 택배로 왔습니다.

중국에서 넘어오는 소자들이 fake 가 많고, 질이 떨어지는 대체품이 오는 경우도 있기에 걱정 했습니다만, 기대했던 만큼의 퀄리티.

한국에서 생산되었다고 하네요. 한국 사이트에서는 도무지 찾을 수 없었지만. (거의가 해외 배송)

소자 안을 자세히 보면, 조그마한 LED 들과 controller chip 이 같이 있습니다.

전체적으로 레진으로 둘러 쌓여 있구요.

3. 사양

Texas Instruments 사가 생산했다 합니다.

32951.pdf

til311_datasheet.pdf

til311-e4-519224.pdf

논리 diagram 은 다음과 같습니다.

입력 받는 4개의 data line 을 통해서 decode 한 후, 정해진 숫자를 표시해 줍니다.

그래서 조그마한 칩이 밑부분에 자리잡고 있습니다.

잘 보면, 숫자 표시부분의 밑, 왼쪽 오른쪽에 점이 하나씩 있습니다.

이것도 따로 표시 가능합니다. 그래서 전류를 많이 먹습니다. (효율 안좋음)

전류가 많이 필요한지라, LED 용 V input 과, 로직 칩용 V input 이 따로 존재합니다.

그리고, 컨트롤은 Data line 에서 high / low 로 단순하게 컨트롤 할 수 있는, 단순한 구조 입니다.

표시 가능한 character 들은 다음과 같습니다. 딱 16진수 숫자만...

4. Arduino 연결 및 소스 - 1

Arduino 와의 연결에 대해서는 아래 사이트를 참고 하였습니다.

* raphaelcasimir/til311_test.ino

- https://gist.github.com/raphaelcasimir/611cd8d9eff86a0bf996bd5277a12c94

연결 구성은 다음과 같습니다.

----------------------------------------------
|      FUNCTION      | TIL311 | Arduino Nano |
----------------------------------------------
| LED/LOGIC SUPPLY   | 1, 14  |      5V      |
| GROUND             |   7    |      GND     |
| LATCH STROBE INPUT |   5    |      D3      |
| BLANKING           |   8    |      D4      |
| LEFT D.P. CATHODE  |   4    |      D5      |
| RIGHT D.P. CATHODE |   10   |      D6      |
| LATCH DATA INPUT A |   3    |      D7      |
| LATCH DATA INPUT B |   2    |      D8      |
| LATCH DATA INPUT C |   13   |      D9      |
| LATCH DATA INPUT D |   12   |      D10     |
----------------------------------------------

실제 연결은 다음과 같습니다.

소스는 아래와 같습니다.

// EDUCATIONAL CODE. Do What the Fuck You Want to Public License.

// Just a quick code to explain how the TIL311 hexa display works.
// I do not have it anymore, this is just based on the datasheet so no means of testing.
// This is not object-oriented or uC-style for education purpose.

// You will have to connect pins 1 and 14 of TIL311 to Vcc (5V)
// pin 7 to ground.

// Datasheet: https://www.jameco.com/Jameco/Products/ProdDS/32951.pdf for reference.

#define LSTROBE 3 // TIL311 pin 5. If HIGH, the TIL311 will not be affected by inputs. Useful for multiplexing.
#define BLANK 4 // To pin 8. To blank the screen, can be used to modulate intensity
#define LDP 5 // To pin 4. Left decimal point, put LOW to light up
#define RDP 6 // To pin 10. Right decimal point, same

const byte dataPins[] = {7, 8, 9, 10}; // TIL311 binary inputs
// Connect to 3, 2, 13, 12, in this order, see datasheet page 2

int disp=0; // Displayed number

void setup() {
	for (int i=0; i<4; ++i){
		pinMode(dataPins[i], OUTPUT);
	}

	pinMode(LSTROBE, OUTPUT);
	pinMode(BLANK, OUTPUT);
	pinMode(LDP, OUTPUT);
	pinMode(RDP, OUTPUT);

	digitalWrite(LSTROBE, LOW);
	digitalWrite(BLANK, LOW);

	// Decimal points off
	digitalWrite(LDP, HIGH);
	digitalWrite(RDP, HIGH);
}

void loop() {
	for (int i=0; i<4; ++i){
	    digitalWrite(dataPins[i], bitRead(disp, i));
	}

	disp++; // Same as disp = disp + 1;
	
	if (16 == disp) // This is a hexadecimal display
	    disp = 0;
  
	delay(1000); // Wait one second
}

구동 결과 동영상 입니다.

예쁘죠? 아주 조그마한 LED 들이 빛나는 모습을 실제로 보면 더 좋습니다.

불 켜진 실내에서 구동시킨 동영상이 위와 같습니다.

밝은 곳에서도 잘 보이는 세기 입니다.

단순히 궁금하여, 5V input 이지만, 3.3V 를 먹여 봤습니다. 제대로 동작하지 않군요.

요즘은 저전력 디자인으로 대부분의 소자 및 OLED 가 3.3V 를 지원하지만, 이 친구는 옛날것이라 5V 에서만 동작합니다.

숫자 3을 표시 시킬 때가 저는 가장 마음에 듭니다.

숫자 0 표시시할 때 찍어 보구요.

16진수를 표시하므로 A 부터 F 까지도 표시 됩니다.

이뿌죠?

5. Arduino 연결 및 소스 - 2

Arduino 를 가지고 TIL311 을 컨트롤 하는 방법이 단순하므로, 인터넷에 공개되어 있는 소스가 조금씩 다릅니다.

아래 소개되는 소스는, 가장 간단한 방법으로 구현한 소스라 공유해 봅니다.

* Arduino and a TIL311

- http://www.getmicros.net/arduino-til311.php

연결은 다음과 같아요.

----------------------------------------------
|      FUNCTION      | TIL311 | Arduino Nano |
----------------------------------------------
| LED/LOGIC SUPPLY   | 1, 14  |      5V      |
| GROUND             |   7    |      GND     |
| LATCH STROBE INPUT |   5    |      GND     |
| BLANKING           |   8    |      D6      |
| LEFT D.P. CATHODE  |   4    |              |
| RIGHT D.P. CATHODE |   10   |              |
| LATCH DATA INPUT A |   3    |      D2      |
| LATCH DATA INPUT B |   2    |      D3      |
| LATCH DATA INPUT C |   13   |      D4      |
| LATCH DATA INPUT D |   12   |      D5      |
----------------------------------------------

왼/오른쪽 점은 연결시키지 않은 소스 입니다.

/* Control */
#define BLANK_INPUT 6

/* Latches */
#define LATCH_DATA_A 2
#define LATCH_DATA_B 3
#define LATCH_DATA_C 4
#define LATCH_DATA_D 5

void display (uint8_t value) {
	/* Send data to the latch */
	digitalWrite (LATCH_DATA_A, bitRead (value, 0));
	digitalWrite (LATCH_DATA_B, bitRead (value, 1));
	digitalWrite (LATCH_DATA_C, bitRead (value, 2));
	digitalWrite (LATCH_DATA_D, bitRead (value, 3));
}

void setup () {
	// setup the pins
	pinMode (BLANK_INPUT, OUTPUT);
	pinMode (LATCH_DATA_A, OUTPUT);
	pinMode (LATCH_DATA_B, OUTPUT);
	pinMode (LATCH_DATA_C, OUTPUT);
	pinMode (LATCH_DATA_D, OUTPUT);
	digitalWrite (BLANK_INPUT, LOW);
}

void loop () {
	static byte i = 0;
	
	display (i++);
	if (i> 15) i = 0;
	delay (1000);
}

단순히 0 부터 15까지 숫자를 증가시키면서, Data line 에 들어갈 high/low 를 디코딩하여 제어합니다.

결과는 처음 소스와 완벽히 동일하여 따로 올리지 않았습니다.

6. Arduino 연결 및 소스 - 3

또 다른 예제.

* geekman/til311-tester.ino

- https://gist.github.com/geekman/b5abb878443ad0cddd68aa1881602a66

연결은 다음과 같습니다.

----------------------------------------------
|      FUNCTION      | TIL311 | Arduino Nano |
----------------------------------------------
| LED/LOGIC SUPPLY   | 1, 14  |      5V      |
| GROUND             |   7    |      GND     |
| LATCH STROBE INPUT |   5    |      D13     |
| BLANKING           |   8    |      D3      |
| LEFT D.P. CATHODE  |   4    |              |
| RIGHT D.P. CATHODE |   10   |              |
| LATCH DATA INPUT A |   3    |      D12     |
| LATCH DATA INPUT B |   2    |      D11     |
| LATCH DATA INPUT C |   13   |      D10     |
| LATCH DATA INPUT D |   12   |      D9      |
----------------------------------------------

여기서도 왼/오른쪽의 dot 는 표시하지 않는 내용입니다.

아래 소스에서 MSB_PIN 과 LSB_PIN 은, 각각 D9 와 D12 라고 표시되어 있지만, 나머지 Data line 에서는 표시가 없습니다.

자세히 보면, 순차적으로 값을 조정하고 있습니다. (i--)

그래서 LATCH DATA INPUT B = D11 과 LATCH DATA INPUT C = D10 이라는 것을 알 수 있죠.

소스를 간소화하는 좋은 테크닉이라고 생각합니다.

/*
 * TIL311 / DIS1417 tester
 * 
 * MSB_PIN -> input D
 *            input C
 *            input B
 * LSB_PIN -> input A
 * 
 * also hook up LATCH_PIN and BLANKING_PIN accordingly
 * 
 * 2016.09.14 darell tan
 */

// PWM pin. try to avoid 5 & 6
#define BLANKING_PIN    3

// LSB_PIN (larger) to MSB_PIN (smaller)
#define LATCH_PIN      13
#define LSB_PIN        12
#define MSB_PIN         9

void setup() {
	for (int i = LSB_PIN; i >= MSB_PIN; i--)
		pinMode(i, OUTPUT);
	
	pinMode(BLANKING_PIN, OUTPUT);
	analogWrite(BLANKING_PIN, 0);
	
	pinMode(LATCH_PIN, OUTPUT);
	digitalWrite(LATCH_PIN, 1);
}

static void send(unsigned int data) {
	data &= 0xF;
	
	for (int i = LSB_PIN; i >= MSB_PIN; i--) {
		digitalWrite(i, data & 1);
		data >>= 1;
	}
	
	
	// strobe it
	digitalWrite(LATCH_PIN, 0);
	
	delayMicroseconds(1); // T-setup = 40ns
	digitalWrite(LATCH_PIN, 1);
}

unsigned int count = 0;
int cycleCount = 0;
int dutyCycle = 0;

void loop() {
	// adjust brightness when it hits 0
	if (count == 0 && ++cycleCount == 1) {
		cycleCount = 0;
		
		analogWrite(BLANKING_PIN, dutyCycle);
		
		dutyCycle += 50;
		if (dutyCycle > 255)
			dutyCycle = 0;
	}
	
	send(count);
	count++;
	count &= 0xF;
	
	delay(500);
}

구동 동영상은 다음과 같습니다. 소스가 좀 다른 모양이지만 완벽하게 동일한 구동이죠?

7. Arduino 연결 및 소스 - 4

또 다른 예제. 밑 좌우에 있는 dot 도 이와 켜 보는게 좋겠죠?

위 소스 중에서 가장 간단한 소스에 dot 을 점멸하는 소스를 추가해 봤습니다.

----------------------------------------------
|      FUNCTION      | TIL311 | Arduino Nano |
----------------------------------------------
| LED/LOGIC SUPPLY   | 1, 14  |      5V      |
| GROUND             |   7    |      GND     |
| LATCH STROBE INPUT |   5    |      GND     |
| BLANKING           |   8    |      D6      |
| LEFT D.P. CATHODE  |   4    |      D7      |
| RIGHT D.P. CATHODE |   10   |      D8      |
| LATCH DATA INPUT A |   3    |      D2      |
| LATCH DATA INPUT B |   2    |      D3      |
| LATCH DATA INPUT C |   13   |      D4      |
| LATCH DATA INPUT D |   12   |      D5      |
----------------------------------------------

연결은 동일하고, arduino 와 dot 부분만 추가로 연결 했습니다.

/* Control */
#define BLANK_INPUT 6
 
/* Latches */
#define LATCH_DATA_A 2
#define LATCH_DATA_B 3
#define LATCH_DATA_C 4
#define LATCH_DATA_D 5

/* Cathods */
#define CATHOD_LEFT 7
#define CATHOD_RIGHT 8
 
void display (uint8_t value) {
    /* Send data to the latch */
    digitalWrite (LATCH_DATA_A, bitRead (value, 0));
    digitalWrite (LATCH_DATA_B, bitRead (value, 1));
    digitalWrite (LATCH_DATA_C, bitRead (value, 2));
    digitalWrite (LATCH_DATA_D, bitRead (value, 3));
	
	if (value % 2) {
		digitalWrite(CATHOD_LEFT, HIGH);
		digitalWrite(CATHOD_RIGHT, LOW);
	} else {
		digitalWrite(CATHOD_LEFT, LOW);
		digitalWrite(CATHOD_RIGHT, HIGH);
	}
}
 
void setup () {
    // setup the pins
    pinMode (BLANK_INPUT, OUTPUT);
    pinMode (LATCH_DATA_A, OUTPUT);
    pinMode (LATCH_DATA_B, OUTPUT);
    pinMode (LATCH_DATA_C, OUTPUT);
    pinMode (LATCH_DATA_D, OUTPUT);
    digitalWrite (BLANK_INPUT, LOW);
	
	pinMode(CATHOD_LEFT, OUTPUT);
	pinMode(CATHOD_RIGHT, OUTPUT);
}
 
void loop () {
    static byte i = 0;
     
    display (i++);
	
    if (i > 15) i = 0;
    delay (1000);
}

숫자 증가시 2로 나누고 홀짝으로 dot 점멸을 컨트롤 했어요.

좌우 dot 들도 잘 발광하네요. 좋다~!

오른쪽도 잘 찍힙니다. 아래는 동영상 입니다.

8. What Next ?

이번에는 간단한 동작만 구현해 봤습니다.

후에 추가 4개를 더 구매하여 6개가 되면, shift register 등을 사용하여 시계를 꾸며 볼까 합니다.

1. 16 bit ADC

ADC 는 Analog to Digital Converter 의 약자로서, 입력받는 값에 대해 digital 로 표현해 줍니다.

Arduino 에는 이 ADC 가 장착되어 있어서 analog input 에 입력받은 신호에 대해 digital 로 leveling 을 해서 보여줍니다.

즉, analog 값을 digital 로 변환해서 보여주는 것이죠.

참고로, arduino nano 에는 10 bit ADC 가 장착되어 있어서 10 bit (0 ~ 1023) 값으로 표현해 줍니다.

다 좋은데, 민감한 sensor 를 다룰 때에는, 이 10 bit ADC 가 아쉬울 때가 있습니다.

좀더 정밀한 값을 들여다 보고 싶은데, 값과 값의 사이값을 알수가 없는거죠.

이 때 등장하는 것이 외부 ADC 모듈 입니다.

AliExpress 와 arduino 를 사랑하는 사람들의 blog 를 보니 ADS1115 라는 것을 많이 사용하는 군요.

ADS1115 는 Texas Instruments 사의 chip 을 사용한 16 bit ADC 입니다.

ads1115.pdf

- Resolution: 16 Bits

- Programmable Sample Rate: 8 to 860 Samples/Second

- Power Supply/Logic Levels: 2.0V to 5.5V

- Low Current Consumption: Continuous Mode: Only 150µA Single-Shot Mode: Auto Shut-Down

- Internal Low-Drift Voltage Reference

- Internal Oscillator

- Internal PGA: up to x16

- I2C Interface: 4-Pin-Selectable Addresses

- Four Single-Ended or 2 Differential Inputs

- Programmable Comparator

아래 link 의 제품이 적당해 보이네요. 구매합니다.

* I2C ADS1115 16 Bit ADC 4 channel Module with Programmable Gain Amplifier 2.0V to 5.5V for Arduino RPi

- https://www.aliexpress.com/item/32850495005.html

2. 도착

그간 업무로 정신 없었는데, 어느샌가 도착했습니다.

블로그 내용을 부풀리기 위해서라도 항상 도착샷을 올리는건 필수 입니다.

저렇코롬 생겼구요.

ALERT 와 ADDR 에 pinheader 는 남겨 놓고 납땜하기로 합니다. 그 덕에 2 pinheader 하나 득템.

그 이유는 이 밑에 설명.

3. Addressing

이 ADS1115 는 I2C 통신을 하는데, 하나의 arduino 와 4개까지 연결할 수 있다 보니, I2C 접근 주소가 겹치지 않게 할 수 있습니다.

방법은 ADDR pin 을 어디로 연결하느냐로 address 를 결정할 수 있습니다.

* Adafruit 4-Channel ADC Breakouts

- https://learn.adafruit.com/adafruit-4-channel-adc-breakouts

- 0x48 (1001000) ADR -> GND

- 0x49 (1001001) ADR -> VDD

- 0x4A (1001010) ADR -> SDA

- 0x4B (1001011) ADR -> SCL

회로를 꾸밀 때 마다, address 정의를 위한 연결을 해도 되지만, 귀찮겠죠?

또한, addressing 을 위해 I2C 용 핀이나, VCC 로 연결하면 왠지 껄끄럽습니다.

그래서 ground 로 연결하여, 기본 0x48 을 가지게 합니다.

또한, 아래 새다리님의 블로그를 보면, 이 연결을 가장 깔끔하게 처리하셨더군요. 따라쟁이는 바로 따라해 봅니다.

* 16비트, 4채널 ADC ADS1115 아두이노 Test

- https://m.blog.naver.com/twophase/220801664646

예전에 파손된 멀티탭 전원선에서 동선 한가닥을 짧게 잘라 내어 아래와 같이 납땜 해 주섰습니다.

캡톤 테이프로 혹시 모를 쇼트를 방지했구요.

i2cdetect 로 addressing 이 잘 되었나 확인해 봅니다.

     0  1  2  3  4  5  6  7  8  9  a  b  c  d  e  f
00:          -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
10: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
20: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
30: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
40: -- -- -- -- -- -- -- -- 48 -- -- -- -- -- -- --
50: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
60: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
70: -- -- -- -- -- -- -- --

흠흠. 잘 되었네요.

4. Layout

* Arduino ADS1115 Module Getting Started Tutorial

- http://henrysbench.capnfatz.com/henrys-bench/arduino-voltage-measurements/arduino-ads1115-module-getting-started-tutorial/

위의 tutorial 사이트에서 보면 ADS1115 를 활용하여, arduino 자체 3.3V 출력을 세밀하게 검증해 보는 소스가 있습니다.

따라쟁이는 당연 따라서 검증해 봅니다.

연결은 I2C 용 연결 2가닥과 VCC/GND 그리고, 입력용에 arduino 3.3V output 을 연결합니다.

 ADS1115 | Arduino Nano
------------------------
    VCC  |      5V
    GND  |      GND
    SCL  |      A5
    SDA  |      A4
    A0   |      3.3V
------------------------

그림으로 그려보면 다음과 같습니다.

5. Sketch

이미 관련한 library 가 나와 있기 때문에, library 를 설치합니다.

역시 God Adafruit. 없는게 없습니다.

ads1115 로 검색하면 나오지 않고, ads1x 로 검색해야 나옵니다.

이제 HENRY'S BENCH 에서 Henry 아저씨가 arduino 3.3V output 에 대해, ADS1115 를 검증해 놓은 소스를 사용해 봅니다.

#include "Wire.h"
#include "Adafruit_ADS1015.h"

Adafruit_ADS1115 ads(0x48);
float Voltage = 0.0;

void setup(void) {
	Serial.begin(9600);
	ads.begin();
}

void loop(void) {
	int16_t adc0;	// we read from the ADC, we have a sixteen bit integer as a result
	
	adc0 = ads.readADC_SingleEnded(0);
	Voltage = (adc0 * 0.1875)/1000;
	
	Serial.print("AIN0: ");
	Serial.print(adc0);
	Serial.print("\tVoltage: ");
	Serial.println(Voltage, 7);
		
	delay(1000);
}

이 소스에서 가장 중요한 것은 PGA (Programmable Gain Amplifier) 값 입니다.

이 ADS1115 의 default output 최대값이 6.144V 이므로, 이를 15 bit (16 bit 이지만, 부호를 표시하는 1 bit 를 빼면 15 bit 만 활용 가능) 인 32767 로 나누면, 출력 1 에 대해 0.1875mV 라는 계산이 나옵니다.

In the default mode, the setting is +/-6.144 volts.

Thus the value of 32767 would represent a value of 6.144 volts.

Dividing 6.144 volts by 32767 yields a scale factor of 0.1875 mV per bit.   This is a significant improvement over the Arduino ADC which resolution of approximately 5 mV per bit.  In fact, its about 26 times better!

위의 로직이 소스에 활용되었습니다.

6. 결과

지금까지 구성한 layout 과 위의 소스를 가지고 실행해 보면 다음과 같이 결과가 나옵니다.

3.3V 이지만, 미세하게 값이 변하고 있다는 것을 알 수 있습니다.

이게 USB 를 통해서 연결하지 않고 Power source 를 통해서 입력 받으면 좀더 정확하고 잘 변하지 않는 3.3V 를 얻을 수 있다고 해요.

7. 비교

Arduino nano 의 자체 3.3V 를 16 bit ADC 를 거치지 않은 채로, anlogRead (10 bit ADC) 를 하면 어떨까?

참고로 Arduino 의 AnalogReference 의 정의는 다음과 같습니다.

--------------------------------

Arduino AVR Boards (Uno, Mega, Leonardo, etc.)

- DEFAULT: the default analog reference of 5 volts (on 5V Arduino boards) or 3.3 volts (on 3.3V Arduino boards)

- INTERNAL: an built-in reference, equal to 1.1 volts on the ATmega168 or ATmega328P and 2.56 volts on the ATmega32U4 and ATmega8 (not available on the Arduino Mega)

- INTERNAL1V1: a built-in 1.1V reference (Arduino Mega only)

- INTERNAL2V56: a built-in 2.56V reference (Arduino Mega only)

- EXTERNAL: the voltage applied to the AREF pin (0 to 5V only) is used as the reference.

--------------------------------

AnalogReference(DEFAULT) 를 사용하여, 5V 기준으로 입력값을 leveling 하게 했으며,

arduino nano 에는 PGA 가 없으므로, 단순히 5V 를 10 bit ADC 해상도를 감안하여, 1024 로 나누어, 한 level 당, 0.0049 V 로 계산하도록 했습니다.

최종 소스는 다음과 같습니다.

#include "Wire.h"
#include "Adafruit_ADS1015.h"
 
Adafruit_ADS1115 ads(0x48);
float Voltage = 0.0;
float Voltage2 = 0.0;	// analogRead(A2)
 
void setup(void) {
    analogReference(DEFAULT);
    Serial.begin(9600);
    ads.begin();
}
 
void loop(void) {
    int16_t adc0;   // we read from the ADC, we have a sixteen bit integer as a result
     
    adc0 = ads.readADC_SingleEnded(0);
    Voltage = (adc0 * 0.1875)/1000;
     
    Serial.print("AIN0: ");
    Serial.print(adc0);
    Serial.print("\tVoltage: ");
    Serial.print(Voltage, 7);

	// analogRead(A2) start
    int16_t adc2;
    adc2 = analogRead(A2);
    Voltage2 = (adc2 * 0.0049);
    
    Serial.print("\tAIN2: ");
    Serial.print(adc2);
    Serial.print("\tVoltage2: ");
    Serial.println(Voltage2, 7);
    // analogRead(A2) end
         
    delay(1000);
}

결과값은 이렇게 나왔네요. 많이 부정확 합니다.

그 원인으로는,

- 5V reference 전압이 USB 를 통해 공급받으며, USB 전원은 불안하게 공급받습니다.

- PGA 가 없이, 단순히 5V reference 전압을 10 bit 로 나눈 값을 기준값으로 정했습니다.

- 16 bit 하고는 비교도 안되는 10 bit 해상도 차이가 납니다.

ADS1115 16 bit ADC 를 이용한 센서값 입력은 보다 정확한 값을 보장해 주네요.

향후 자주 사용해야 겠습니다.