PCF8574: hanki lisää liitäntänastoja Arduinolle

Olet ehkä löytänyt itsesi tilanteesta, jossa haluat laajentaa käytettävissäsi olevien tulojen ja lähtöjen määrää arduino-lauta, koska olet toteuttamassa projektia, joka vaatii odotettua enemmän laitteita. Näissä tapauksissa voit tehdä vain yhden asian, ja se on ostaa korkeamman mallin levy, jossa on enemmän näitä liitäntöjä. Mutta nyt kanssa PCF8574 voi laajentaa Arduinon I/O:ta helpolla ja halvalla tavalla.

Täällä näytämme sinulle, mikä PCF8574 on, jos et tiennyt sitä, sen lisäksi, kuinka se voidaan liittää Arduino-korttiisi, kerrotaan vaihe vaiheelta ja kuinka se toimii...

Mikä on PCF8574?

El PCF8574 on digitaalinen tulo- ja lähtölaajennus (I/O) I2C1-väylälle. Tämän Philipsin valmistaman laitteen avulla voit liittää prosessorin, kuten Arduinon, ohjataksesi useampia laitteita vähemmällä nastalla2. PCF8574 sisältää 8 näennäissuuntaista nastaa, jotka perustuvat CMOS-lähtöihin avoimessa nielukokoonpanossa.

Lisäksi PCF8574 on vähän virtaa kuluttava laite, joka tukee VCC-toimintoja 2.5 V - 6 V. Siinä on 8-bittinen näennäinen kaksisuuntainen I/O-portti, lukitut lähdöt, avoin nielun keskeytyslähtö ja korkean virran käyttömahdollisuus LEDeille. Toisaalta sen valmiustilan kulutus on hyvin alhainen, alle 10 µA.

Se on erittäin hyödyllinen Laajenna Arduino-levysi ominaisuuksia sen rajojen yli, joka voi olla suuri apu sisällöntuottajille, jotka tarvitsevat jotain enemmän kuin mitä Arduino tarjoaa. Suurin virta, jonka jokainen nasta voi syöttää, riippuu kokoonpanosta:

Kun se toimii lähtönä, se on 25 mA, kun se toimii nieluna, eli kun sähkövirta kulkee PCF8574:ään. Tämä on oletusasetus.
Kun se toimii lähteenä, se on 300 µA, eli kun virta tulee PCF8574:stä. Samoin sinun on tiedettävä, että kaikilla lähdöillä on salvat, eli ne ylläpitävät tilaa itsekseen rekisterissä. Meidän on toimittava vain, kun haluamme muuttaa jonkin lähdön tilaa.

Viestintä on tehty I2C-väylän kautta, joten siihen liitetyistä laitteista on helppo hakea tietoja. Samoin tulee huomioida, että siinä on 3 osoitenastaa, mikä antaa 8 mahdollista yhteyttä samaan I2C-väylään. Tämä tarkoittaa, että on mahdollista ohjata 64 laitetta vain kahdella nastalla.

Osoiteasetukset

Joissakin tämän PCF8574-moduulin malleissa on yleensä yllä olevassa kuvassa näkyvät konfigurointinastat ja jumpperit. Toisaalta muissa malleissa on kytkin, joka helpottaa asioita kolmella mikrokytkimellä... Oli miten oli, ne ovat tottuneet määrittää osoitteet I/O-nastasta:

A0	A1	A2	Osoite
0	0	0	0x20
0	0	1	0x21
0	1	0	0x22
0	1	1	0x23
1	0	0	0x24
1	0	1	0x25
1	1	0	0x26
1	1	1	0x27

Hinta ja mistä ostaa

Löytyy muutamalla eurolla. Se on laite melko halpa kuinka käytännöllistä se voi olla joissakin Arduino-malleissa, joissa on pienempi määrä I/O:ita. Joten jos etsit PCF8574:ää, voit löytää sen erikoisliikkeistä tai myös suurilta verkkoalustoilta, kuten Amazon, Aliexpress tai eBay. Esimerkiksi tässä suosittelemme yhtä:

PCF8574:n liittäminen Arduinnoon

että liitä PCF8574-laajennus Arduino-korttiisi, Kytkentäkaavio on melko yksinkertainen. Sinun tarvitsee vain muodostaa yhteys:

PCF8574-kortille merkitty SCL-nasta Arduinon SCL-nastalle. Tämä tappi voi vaihdella mallista riippuen, mutta se on yleensä A5:ssä suosituissa malleissa, kuten UNO.
Laajentimen SDA-nastan on yhdistettävä Arduinon SDA-nastan kanssa. Sama asia, jonka mainitsin edellä, se voi vaihdella mallista riippuen, mutta yleensä se on A4. Jos olet epävarma, tarkista mallisi liitin.
PCF8574:n GND-nasta kytketään luonnollisesti Arduinon GND-merkintään, eli se on maadoitusliitäntä.
Laajentimen Vcc-nasta on kytketty Arduinon 5V:iin, tällä tavalla GND:llä ja Vcc:llä olemme jo syöttäneet laajennuskortin, jotta se voi alkaa toimia.

toiminta

Kun PCF8574 on liitetty Arduino-korttiin, nyt on aika tietää kuinka se toimii. Tätä varten sinun on pidettävä mielessä, että sinulla on 8 ylimääräistä nastaa vastineeksi siitä, että olet käyttänyt kaksi Arduino-nastaa tehollisten lisäksi. Toisaalta sinun on pidettävä jotain mielessä, ja se on, että jokaisessa PCF8:n 8574 nastassa on MOSFET-transistori ja erittäin matala vastus. Tämä olettaa virran intensiteetiksi 100 mikroA, kun transistori on aktiivinen.

Ja tästä jää meille seuraava panoraama:

Konfigurointi lähtönä- Kun nastaa käytetään lähtönä, se toimii virran nieluna, kuten olen edellä käsitellyt, eli virta kulkee sisään.
- LOW: Pienellä jännitteellä se ei johda virtaa, kuorma = Vdd.
- KORKEA: kun korkealla jännitteellä, jopa 25 mA virta voi kulkea, kuorma kytketään GND:hen.
Konfigurointi tulona: se on aina asetettava asentoon HIGH, ja tässä tapauksessa se toimii lähteenä, eli virta kulkee ulos.
- Suljettu: Kun ulkoista kuormaa ei anneta, nastan jännite menee GND:hen.
- Avata: Kun ulkoinen kuorma esiintyy, nastajännitteeksi tulee Vdd.

Arduino IDE koodi

Jos haluat esimerkkejä koodin luomisesta tämän PCF8574:n käyttämiseksi Arduinossa, voit muokata tarpeidesi mukaan vain näitä koodiesimerkkejä:

Konfigurointi lähtönä:

#include &lt;Wire.h&gt;

const int pcfAddress = 0x38;

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

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

Konfigurointi syötteenä:

#include &lt;Wire.h&gt;

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 &lt;&lt; channel);
  if (Wire.available())
  {
    value = Wire.read();
  }
  Wire.endTransmission();

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

Muista, että voit myös käyttää kirjasto, joka on luotu erityisesti PCF8574:ää varten joka sisältää myös käytännön esimerkkejä...

Hardwarelibre