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Tutorial sobre PCF8574 e como utilizá-lo com Arduino

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O circuito integrado PCF8574 é um expansor de portas entradas/saídas de 8bits por interface de comunicação I2C(apenas duas portas: serial clock(SCL) e serial data(SDA)). Com ele é possível expandir as portas de um microcontrolador utilizando apenas essas duas portas para 8 portas. Se utiliza endereçamento para se comunicar com os dispositivos conectados a ele. E uma alimentação de 2.5V a 6V.

Olhando o datasheet podemos ver a pinagem do PCF8574:

Onde: A0,A1,A2 são o pinos de endereçamento

P0,P1,P2,P3,P4,P5,P6,P7 são as saídas em bits(cada um é um bit)

SDA,SCL são as entradas de comunicação com o microcontrolador.

Para fazê-lo funcionar é necessário determinar o endereçamento do pcf8574, novamente no datasheet podemos ver quais endereçamentos são disponíveis:

onde: L significa LOW ou 0V(GND)

H significa HIGH ou VCC

Cuidado!! O PCF8574 que foi usado neste exemplo foi o PCF8574 (sem letra no final). O PCF8574, o PCF8574N e o PCF8574P tem o mesmo endereçamento (32). Agora, o PCF8574A e o PCF8574AP começam com o endereço 56!

Vendo a definição de interface do PCF8574 no datasheet, podemos ver como este funciona:

De acordo com o endereçamento que foi determinado, o PCF8574 vai receber ou mandar a informação de acordo com o valor no I/O data bus. Como cada pino é um bit(valor binário) então o PCF tem um total de 255 de entrada ou saída.

Por exemplo: Se o PCF8574 estiver como receptor de dados, este vai receber o valor 32 pelos SDA e SCL e jogar na saída este valor em binário, ativando apenas o P5 em HIGH.

Se for o valor 48, o PCF8574 vai ativar os pinos P5 e P4 ao mesmo tempo. Isto é, o PCF8574 manda de uma vez o valor que foi recebido.

Agora se o PCF8574 estiver como emissor de dados, é simplesmente o contrário.

Detalhe que o PCF8574 pode ser emissor e receptor, isto depende da montagem e da programação utilizada no microcontrolador. Mas não pode ser utilizado como emissor e receptor ao mesmo tempo!

Agora vamos para a parte prática, utilizando o Arduino, dois PCF8574 conectado a ele e uns leds:

O PCF8574 da esquerda será o receptor, que receberá os comandos e acenderá os leds e o PCF8574 da direita será o emissor e se um botão for apertado, acenderá um led.

O código para o Arduino é este:

#include <Wire.h>

byte x=0;
byte y=0;

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

void loop()
{
Wire.requestFrom(33,1); //Se PCF8574A - mude de 33 para 57
if(Wire.available()) //If the request is available
{
x=Wire.receive(); //Receive the data
}
if(x<255) //If the data is less than 255
{
if (x==254) { y = 0; } //P0
if (x==253) { y = 2; } //P1
if (x==247) { y = 8; } //P3
if (x==251) { y = 4; } //P2
} //Se PCF8574A mude 32 para 56
Wire.beginTransmission(32); //Begin the transmission to PCF8574
Wire.send(y); //Send the data to PCF8574
Wire.endTransmission(); //End the Transmission
}

Na programação, quando um botão for apertado, o PCF8574, com o endereço 33, irá mandar o dado para o Arduino, o Arduino irá receber, converter e depois mandará o dado para o PCF com endereço 32. E pronto!

Esperamos que tenham gostado! Boa sorte e boa diversão!

Referências:

http://arduino.cc/en/Reference/Wire

http://www.datasheetcatalog.org/datasheet2/b/0fjjhr6h643gldhx3o1rgk...

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Comentário de carlos alito cavalcante de sousa em 15 novembro 2015 às 10:25: Carlos Furtado,

A lógica é a mesma, com uma simples diferença. Em contatos NF o PCF responsável pelas entradas irá apresentar sinal nas portas que tiverem dispositivos conectados com saidas 1, então, por exemplos com 4 botões NF o endereço binário que será transmitido será B00001111 então você usa o oposto desse binário como estado inicial B00000000 (todos leds apagados) se abrir a porta 1 o binário seria B00001110 e você enviaria B00000001 e assim sucessivamente... espero ter ajudado!

Comentário de Carlos Furtado Barata em 13 novembro 2015 às 6:41: Carlos Alito bom dia,

Consegui fazer os testes e ficou show, porem estou tentando fazer esse programa com uma logica inversa, ou seja, usando contatos fechados quando os mesmos abrirem o led correspondente ao sensor acenda, vc teria como me ajudar nessa programação.

Comentário de Eduardo Pinheiro da Silva em 14 julho 2015 às 15:38: Eu consigo usar ele como entrada ou saída no mesmo e também liberar saída sem interferir na outra usando biblioteca. Se interessar me avise Ilgner.

Comentário de Ilgner Aparecido Becheleni em 14 julho 2015 às 14:26: Olá , como faço um acionamento onde eu consiga acionar sem interferir no estado dos outros pinos já acionados ? Precisarei mapear qual eu já acionei ?

Comentário de carlos guaru em 30 junho 2015 às 1:02: PESSOAL ESTOU TENTANDO USAR ESTE PROJETO MAIS QUANDO EU COLO E MANDO COMPILAR DA ERRO NA LINHA x=Wire.receive(); //Receive the data

O QUE ESTA ERRADO AI

Comentário de Carlos Furtado Barata em 18 junho 2015 às 12:23: Blz! vou tentar hj que estou com um tempo.

Comentário de carlos alito cavalcante de sousa em 17 junho 2015 às 18:36: Pode ser uma variável numérica também. O importante é testar um anterior com um atual. Tenta ai se não conseguir posso tentar escrever um código.

Comentário de carlos alito cavalcante de sousa em 17 junho 2015 às 18:33: Você cria uma variável de estado para cada saida do Pcf e muda de estado a cada click com o devido debounce ai o push button vai servir como on/off. Tipo vc cria uma variavel booleana pra saida 1 chamada de estado1 e bota ela em false. Quando o hexadecimal for aquele da saida 1 vc faz um SE para o estado, SE false muda pra true e se true muda pra false. Ai ou vc envia o comando pra acionar o led ou vc manda apagar todos e reacender os que deverão estar aceso.

Comentário de Carlos Furtado Barata em 17 junho 2015 às 15:29: Carlos boa tarde, fiz os testes aqui e está funcionando certinho, porém oq eu estou precisando e q quando eu pressione uma vez o botão o led acenda e quando eu pressione outra vez o led apague uma função ON/OFF no mesmo botão teria como me ajudar.