PCF8575 to 16-bitowy ekspander we/wy, który komunikuje się z mikrokontrolerem za pośrednictwem interfejsu I2C. Umożliwia zwiększenie liczby pinów wejściowych/wyjściowych na Arduino, dzięki czemu jest idealny do projektów wymagających wielu czujników, przycisków lub diod LED. Ten samouczek poprowadzi Cię przez podłączenie i korzystanie z PCF8575 z Arduino.
Czego będziesz potrzebować
- PCF8575 Moduł Expander
- Arduino Board (np. UNO, Mega, Nano)
- Czujniki, przyciski lub diody LED do testowania
- Druty chleba i skoczków
- Komputer z zainstalowanym Arduino IDE
Krok 1: Zrozumienie modułu PCF8575
PCF8575 zapewnia 16 dodatkowych pinów GPIO, które można skonfigurować jako wejścia lub wyjścia. Komunikuje się za pośrednictwem protokołu I2C i ma regulowany adres I2C do podłączania wielu modułów do tej samej magistrali.
Pinout
| Szpilka | Funkcjonować |
|---|---|
| VCC | Zasilacz (3,3 V/5 V) |
| GND | Grunt |
| SDA | I2C Linia danych |
| Scl | Linia zegara I2C |
| P0-P15 | Pins I/O ogólny cel |
Konfiguracja adresu I2C
- Adres I2C jest określany przez szpilki A0, A1 i A2:
- Wszystkie szpilki do GND:
0x20(Domyślny adres) - Wszystkie szpilki do VCC:
0x27
- Wszystkie szpilki do GND:
Krok 2: Okablowanie PCF8575 do Arduino
Oto jak podłączyć PCF8575 z Arduino:
| PCF8575 PIN | PIN Arduino |
|---|---|
| VCC | 5v |
| GND | GND |
| SDA | A4 (SDA) |
| Scl | A5 (SCL) |
Podłącz peryferyjne (np. LED lub przyciski) do szpilki P0-P15.
Notatka: W przypadku innych płyt Arduino upewnij się, że używasz odpowiednich pinów I2C.
Krok 3: Zainstaluj wymaganą bibliotekę
Aby uprościć pracę z PCF8575, zainstaluj bibliotekę „PCF8575”.
Kroki do zainstalowania:
- Otwórz Arduino IDE.
- Idź do Naszkicować > Uwzględnij bibliotekę > Zarządzaj bibliotekami.
- Wyszukaj „PCF8575” i kliknij Zainstalować.
Krok 4: Prześlij kod
Przykład: kontrolowanie diod LED
Ten kod pokazuje, jak włączać i wyłączać diody LED za pomocą PCF8575:
#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);
}
Przykład: Czytanie przycisków
Ten kod pokazuje, jak odczytać wejście z przycisków podłączonych do PCF8575:
#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);
}
Krok 5: Przetestuj konfigurację
- Podłącz Arduino do komputera za pomocą USB.
- Otwórz Arduino IDE i wybierz poprawne Tablica I Port pod Narzędzia menu.
- Prześlij kod do Arduino, klikając Wgrywać.
- Dla przykładu LED obserwuj diody LED włączające się i wyłączające. Dla przykładu przycisku stwierdza się przycisk Monitor w monitorze szeregowym.
Zastosowania PCF8575
- Rozszerzanie pinów GPIO dla projektów Arduino
- Budowanie złożonych macierzy LED
- Odczyt wielu czujników lub tablic przycisków
- Kontrolowanie przekaźników i siłowników
Rozwiązywanie problemów
- Brak odpowiedzi z modułu: Sprawdź połączenia I2C i konfigurację adresu.
- Niespójne odczyty: Zapewnij stabilny zasilacz i odpowiednie rezystory podciągające dla linii I2C.
- Nieprawidłowe zachowanie PIN: Dwukrotnie sprawdź tryby PIN (wejście/wyjście) w kodzie.
Wniosek
Z powodzeniem połączyłeś Expander I/O PCF8575 z Arduino, umożliwiając kontrolę lub odczytanie z 16 dodatkowych pinów GPIO. Eksperymentuj z różnymi urządzeniami peryferyjnymi i rozszerz swoje projekty o ten wszechstronny moduł!
