Hogyan kell használni a PCF8575 I/O Expander -t Arduino -val

A PCF8575 egy 16 bites I/O-expander, amely az I2C interfészen keresztül egy mikrovezérlővel kommunikál. Ez lehetővé teszi az Arduino bemeneti/kimeneti csapjainak számának kibővítését, így tökéletes a projektekhez, amelyek sok érzékelőt, gombot vagy LED -t igényelnek. Ez az oktatóanyag vezeti a PCF8575 csatlakoztatását és használatát az Arduino -val.

Mire lesz szüksége

1. PCF8575 I/O Expander modul
2. Arduino Board (például Uno, Mega, Nano)
3. Érzékelők, gombok vagy LED -ek a teszteléshez
4. Kenyérlemez és jumper vezetékek
5. Egy számítógép, amelyen az Arduino IDE telepített

1. lépés: A PCF8575 modul megértése

A PCF8575 16 további GPIO -csapot biztosít, amelyeket bemenetekként vagy kimenetekként lehet konfigurálni. Az I2C protokollon keresztül kommunikál, és beállítható I2C -címmel rendelkezik, hogy több modult csatlakozzon ugyanazon buszhoz.

Poggyász

I2C címkonfiguráció

• Az I2C címet az A0, A1 és A2 csapok határozzák meg:
  • Minden csap a GND -hez: 0x20 (Alapértelmezett cím)
  • Minden csap a VCC -hez: 0x27

2. lépés: A PCF8575 vezetékesítése Arduino -ra

Így lehet csatlakoztatni a PCF8575 -et egy Arduino -hoz:

Csatlakoztassa a perifériákat (például LED-eket vagy gombokat) a P0-P15 csapokhoz.

Jegyzet: Más Arduino táblákhoz győződjön meg arról, hogy a helyes I2C csapokat használja.

3. lépés: Telepítse a szükséges könyvtárat

A PCF8575 -mel való munka egyszerűsítéséhez telepítse a "PCF8575" könyvtárat.

A telepítéshez szükséges lépések:

1. Nyissa meg az Arduino IDE -t.
2. Elindul Vázlat > Tartalmazza a könyvtárat > Könyvtárak kezelése.
3. Keresse meg a "PCF8575" -et, és kattintson Beilleszt.

4. lépés: Töltse fel a kódot

Példa: A LED -ek ellenőrzése

Ez a kód bemutatja, hogyan lehet be- és kikapcsolni a PCF8575 használatával:

#include <Wire.h>
#include <PCF8575.h>

PCF8575 pcf8575(0x20); // Initialize with the default I2C address

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

  // Set all pins as outputs
  for (int i = 0; i < 16; i++) {
    pcf8575.pinMode(i, OUTPUT);
  }

  Serial.println("PCF8575 initialized.");
}

void loop() {
  // Turn all LEDs on
  for (int i = 0; i < 16; i++) {
    pcf8575.digitalWrite(i, HIGH);
  }
  delay(1000);

  // Turn all LEDs off
  for (int i = 0; i < 16; i++) {
    pcf8575.digitalWrite(i, LOW);
  }
  delay(1000);
}

Példa: A gombok olvasása

Ez a kód bemutatja, hogyan kell olvasni a bemenetet a PCF8575 -hez csatlakoztatott gombokból:

#include <Wire.h>
#include <PCF8575.h>

PCF8575 pcf8575(0x20); // Initialize with the default I2C address

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

  // Set all pins as inputs
  for (int i = 0; i < 16; i++) {
    pcf8575.pinMode(i, INPUT);
  }

  Serial.println("PCF8575 initialized.");
}

void loop() {
  for (int i = 0; i < 16; i++) {
    int state = pcf8575.digitalRead(i);
    Serial.print("Pin ");
    Serial.print(i);
    Serial.print(": ");
    Serial.println(state);
  }
  delay(500);
}

5. lépés: Tesztelje a beállítást

1. Csatlakoztassa az Arduino -t a számítógépéhez USB -n keresztül.
2. Nyissa meg az Arduino IDE -t, és válassza ki a megfelelőt Bizottság és Kikötő a Szerszámok menü.
3. Töltse fel a kódot az Arduino -ba kattintással Feltöltés.
4. A LED példaként megfigyelje a LED -eket, akik be- és kikapcsolnak. A gomb példájához a Monitor gomb állapota a soros monitorban.

A PCF8575 alkalmazásai

1. GPIO -csapok kibővítése Arduino projektekhez
2. Komplex LED mátrixok építése
3. Több érzékelő vagy gomb tömb olvasása
4. A relék és a szelepmozgatók vezérlése

Hibaelhárítás

• Nincs válasz a modulból: Ellenőrizze az I2C kapcsolatokat és a címkonfigurációt.
• Következetlen olvasmányok: Gondoskodjon az I2C vonalak stabil tápegységének és megfelelő húzódási ellenállásáról.
• Helytelen PIN -viselkedés: Duplán ellenőrizze a PIN-módokat (bemeneti/kimenetet) a kódban.

Következtetés

Sikeresen összekapcsolja a PCF8575 I/O Expander -t az Arduino -val, lehetővé téve, hogy irányítsa vagy olvassa el 16 további GPIO -csapot. Kísérletezzen különböző perifériákkal, és bővítse projektjeit ezzel a sokoldalú modullal!