PCF8574: احصل على المزيد من دبابيس الاتصال لـ Arduino

ربما وجدت نفسك في موقف ترغب فيه في زيادة عدد المدخلات والمخرجات المتاحة لديك لوحة اردوينونظرًا لأنك تنفذ مشروعًا يحتاج إلى أجهزة أكثر من المتوقع. في هذه الحالات، يمكنك فعل شيء واحد فقط، وهو التفكير في شراء لوحة من طراز أعلى تحتوي على المزيد من هذه التوصيلات. ولكن الآن مع يمكن لـ PCF8574 توسيع الإدخال / الإخراج لـ Arduino بطريقة سهلة ورخيصة.

سنوضح لك هنا ما هو PCF8574 في حالة عدم معرفتك به، بالإضافة إلى توضيح كيفية توصيله بلوحة Arduino الخاصة بك مشروحة خطوة بخطوة وكيفية عمله...

ما هو PCF8574؟

El PCF8574 هو موسع الإدخال والإخراج الرقمي (I/O) للحافلة I2C1. يتيح لك هذا الجهاز، الذي تصنعه شركة Philips، توصيل معالج مثل Arduino للتحكم في المزيد من الأجهزة باستخدام عدد أقل من الدبابيس2. يتضمن PCF8574 8 دبابيس شبه اتجاهية تعتمد على مخرجات CMOS في تكوين الصرف المفتوح.

علاوة على ذلك، فإن PCF8574 هو جهاز منخفض الطاقة يدعم عمليات VCC من 2.5 فولت إلى 6 فولت. يتميز بمنفذ إدخال/إخراج شبه ثنائي الاتجاه 8 بت، ومخرجات مغلقة، ومخرج انقطاع التصريف المفتوح، وقدرة قيادة تيار عالية لمصابيح LED. من ناحية أخرى، استهلاكه في وضع الاستعداد منخفض جدًا، أقل من 10 ميكرو أمبير.

انها مفيدة جدا ل قم بتوسيع قدرات لوحة Arduino الخاصة بك إلى ما هو أبعد من حدودهاوالتي يمكن أن تكون مساعدة كبيرة للمبدعين الذين يحتاجون إلى شيء أكثر مما يقدمه Arduino. يعتمد الحد الأقصى للتيار الذي يمكن أن يوفره كل طرف على التكوين:

• عندما يعمل كمخرج، يكون 25 مللي أمبير عندما يعمل كمغسلة، أي عندما يتدفق التيار الكهربائي إلى PCF8574. هذا هو التكوين الافتراضي.
• عندما يعمل كمصدر، يكون 300μA، أي عندما يتدفق التيار من PCF8574. وبالمثل، يجب أن تعلم أن جميع المخرجات لها مزلاج، أي أنها تحافظ على الحالة بنفسها في السجل. علينا أن نتصرف فقط عندما نريد تعديل حالة أحد النواتج.

تم التواصل عبر حافلة I2C، لذا يسهل الحصول على البيانات من الأجهزة المتصلة به. وبالمثل، تجدر الإشارة إلى أنه يحتوي على 3 دبابيس عنوان، مما يوفر 8 اتصالات محتملة لنفس ناقل I2C. وهذا يعني أنه من الممكن التحكم في 64 جهازًا باستخدام منفذين فقط.

إعدادات العنوان

تتضمن بعض نماذج وحدة PCF8574 هذه عادةً دبابيس التكوين ووصلات العبور مثل تلك التي تراها في الصورة أعلاه. من ناحية أخرى، تشتمل الطرز الأخرى على مفتاح يجعل الأمور أسهل باستخدام المفاتيح الصغيرة الثلاثة... ومع ذلك، فقد اعتادوا على تكوين العناوين من دبابيس الإدخال/الإخراج:

Precio y dónde composar

يمكن العثور عليها مقابل بضعة يورو فقط. إنه جهاز رخيص جدا لمعرفة مدى فائدة ذلك بالنسبة لبعض نماذج Arduino التي تحتوي على عدد أقل من عمليات الإدخال/الإخراج. لذا، إذا كنت تبحث عن PCF8574، فيمكنك العثور عليه في المتاجر المتخصصة أو أيضًا على منصات كبيرة عبر الإنترنت مثل Amazon أو Aliexpress أو eBay. على سبيل المثال، هنا نوصي بواحدة:

أنجيك PCF8574 إيو...

لم يتم تقديم تعليقات

6,99 يورو

انظر العرض انظر الميزات

توصيل PCF8574 بالاردوينو

إلى قم بتوصيل الموسع PCF8574 بلوحة Arduino الخاصة بك، مخطط الاتصال بسيط للغاية. سيكون عليك فقط الاتصال:

• تم وضع علامة على دبوس SCL على لوحة PCF8574 إلى دبوس SCL الخاص بـ Arduino. يمكن أن يتغير هذا الدبوس وفقًا للطراز، ولكنه عادةً ما يكون موجودًا على A5 في الطرز الأكثر شيوعًا مثل UNO.
• يجب أن يتصل طرف SDA الخاص بالموسع مع طرف SDA الخاص بـ Arduino. نفس الشيء الذي ذكرته أعلاه، يمكن أن يتغير حسب الموديل، ولكن بشكل عام هو A4. إذا كنت في شك، تحقق من دبوس النموذج الخاص بك.
• سيتم بالطبع توصيل طرف GND الخاص بـ PCF8574 بالطرف الذي يحمل علامة GND على Arduino، أي أنه الاتصال الأرضي.
• يتم توصيل طرف Vcc الخاص بالموسع بـ 5V من Arduino، وبهذه الطريقة، مع GND وVcc قمنا بالفعل بتشغيل لوحة الموسع حتى تتمكن من بدء العمل.

عملية

بمجرد توصيل PCF8574 بلوحة Arduino، فقد حان وقت المعرفة كيف يعمل. للقيام بذلك، عليك أن تضع في اعتبارك أنك ستتمكن من الحصول على 8 منافذ إضافية، مقابل استخدام اثنين من منافذ Arduino، بالإضافة إلى منافذ الطاقة. من ناحية أخرى، عليك أن تضع شيئًا ما في الاعتبار، وهو أنه في كل من تلك الأطراف الثمانية لـ PCF8 لديك ترانزستور MOSFET بالإضافة إلى مقاومة سحب منخفضة جدًا. يفترض هذا أن شدة التيار تبلغ 8574 ميكرو أمبير عندما يكون الترانزستور نشطًا.

وهذا يتركنا مع الصورة البانورامية التالية:

• التكوين كمخرج- عندما يتم استخدام الطرف كمخرج، فإنه يعمل كمصرف للتيار، كما ناقشت أعلاه، أي يتدفق التيار إلى الداخل.
  • منخفض: عندما يكون الجهد منخفضًا، فإنه لا يوصل التيار، الحمل = Vdd.
  • عالي: عندما يمر تيار يصل إلى 25 مللي أمبير عند الجهد العالي، سيتم توصيل الحمل بـ GND.
• التكوين كمدخل: يجب ضبطه دائمًا على HIGH، وفي هذه الحالة سيكون بمثابة مصدر، أي يتدفق التيار للخارج.
  • مغلق: عندما لا يتم توفير الحمل الخارجي، يذهب الجهد على الدبوس إلى GND.
  • فتح: عند حدوث حمل خارجي يصبح جهد الدبوس Vdd .

كود اردوينو IDE

إذا كان ما تريده هو بعض الأمثلة حول كيفية إنشاء تعليمات برمجية لاستخدام PCF8574 على Arduino، فالأمر بسيط مثل استخدام أمثلة التعليمات البرمجية هذه التي يمكنك تعديلها وفقًا لاحتياجاتك:

• التكوين كمخرج:

#include <Wire.h>

const int pcfAddress = 0x38;

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

void loop()
{
  for (short channel = 0; channel < 8; channel++)
  {
    // Escribir dato en canal 'channel'
    Wire.beginTransmission(pcfAddress);
    Wire.write(~(1 << channel));
    Wire.endTransmission();
    
    // Leer dato de canal
    delay(500);
  }
}

• التكوين كمدخل:

#include <Wire.h>

const int pcfAddress = 0x38;

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

void loop()
{
  short channel = 1;
  byte value = 0;

  // Leer dato de canal 'channel'
  Wire.requestFrom(pcfAddress, 1 << channel);
  if (Wire.available())
  {
    value = Wire.read();
  }
  Wire.endTransmission();

  // Mostrar el valor por puerto serie
  Serial.println(value);
}

تذكر أنه يمكنك أيضًا استخدام مكتبة تم إنشاؤها خصيصًا لـ PCF8574 والذي يتضمن أيضًا أمثلة عملية ...