如何将PCF8574 I2C LCD与Arduino连接？

在这个项目中，我们将看到如何将I2C LCD与Arduino连接。我们已经看到了如何连接常规16×2 LCD与Arduino。通过将I2C LCD与Arduino一起使用，您可以保留Arduino Uno的所有数字I/O针，并使用LCD使用LCDI2C通信。

介绍

如下图中所示的字母数字字符LCD是许多DIY项目中经常使用的组件之一。它通常与Arduino一起使用，以显示广泛的信息，例如传感器读数，来自GSM模块的消息或任何状态信息。

连接16×2或20×4字符LCD的最简单方法是选择所需尺寸的LCD模块，并在4位模式下连接其Arduino Uno。但是，这种设置的主要缺点是，即使在4位模式下，LCD也需要6个Arduino的数字IO引脚才能进行正确的通信。

如果您的项目需要与多个传感器和其他IO设备进行交互，那么您可能需要Arduino的尽可能多的IO引脚。如果LCD本身利用可用的13个数字IO引脚中的6个，那么您只剩下7个引脚来接口其他组件。

如何将I2C LCD与Arduino连接？

解决方案是将I2C LCD与Arduino一起使用。为此，将基于I2C的GPIO扩展器与常规16×2字母数字LCD一起使用。

下图显示了一个基于PCF8574 IC的模块，该模块专门为LCD显示。

您可以将该模块直接插入常规LCD的引脚，并使用Arduino（或任何微控制器）使用I2C通信，您可以传输数据。

PCF8574的简短说明

PCF8574是一种基于I2C的I/O扩展器IC，可为具有I2C接口的微控制器提供8位I/O扩展。仅使用I2C接口的两行，即SDA（串行数据）和SCL（串行时钟），您可以配置8个双向I/O引脚。

注意：将提供有关PCF8574 GPIO扩展器的单独教程。因此，我将在该教程中提供有关PCF8574 IC的更多详细信息。

带有Arduino的I2C LCD的电路图

下图显示了用于将I2C LCD与Arduino连接的电路图。

需要组件

• Arduino Uno
• 16×2 LCD显示
• PCF8574 I2C LCD背包
• 连接电线

电路连接

首先，插入LCD显示屏背面的PCF8574模块。检查两个模块的引脚。使用以下图像作为参考。

通常，I2C引脚从LCD模块中出来，以便于与Arduino易于连接，如下图所示。

将I2C模块连接到LCD后，将PCF8574模块的GND和VCC引脚连接到Arduino的GND和5V引脚。最后，SDA和SCL引脚。将它们连接到Arduino Uno的针A4和A5销。

代码

I2C从地址的代码

I2C通信中的一个重要步骤是找出从设备的地址。基于PCF8574 IC的A0，A1和A2引脚，固定了I2C从模块的地址。

让我们使用Arduino的简单代码来确定地址并将其显示在串行终端上。首先，根据上述电路图进行连接。

然后上传以下代码以查看I2C从地址。

#include

void setup（）
{
Wire.Begin（）;

Serial.Begin（9600）;
而（！串行）；
}

void loop（）
{
字节错误，地址；
int i2cdevices;

serial.println（“扫描I2C设备……”）；

i2cdevices = 0;
for（地址= 1;地址<127;地址++）
{
Wire.BeginTransermiss（地址）;
error = wire.endtransmission（）;

如果（错误== 0）
{
serial.print（“在地址0x上找到I2C设备”）;
if（地址<16）
serial.print（“ 0”）;
serial.print（地址，十六进制）；
serial.println（“！”）;

i2cdevices ++;
}
否则（错误== 4）
{
serial.print（“地址0x的未知错误”）;
if（地址<16）
serial.print（“ 0”）;
serial.println（地址，十六进制）；
}
}
if（i2cdevices == 0）
serial.println（“找到\ n的i2c设备”）;
别的
serial.println（“ **** \ n”）;

延迟（5000）;
}

上传代码后，打开串行监视器并将波特率设置为9600。在我的情况下，地址为0x3F。因此，在实际的编程中（要在LCD上显示内容），我必须使用此地址。

在LCD上显示的代码

在进入代码之前，您需要一个称为“ LiquidCrystal_i2c”的特殊库。它基于我们通常使用但用于I2C通信的“ LiquidCrystal”库。您可以从这关联。

下载zip文件，提取内容并将目录重命名为“ LiquidCrystal-i2c”，然后将文件夹放在您的库中Arduino安装（通常，c：\ program文件（x86）\ arduino \ libraries）。

以下是用于在LCD模块上显示文本的简单测试代码。

#include
#include

//将LCD地址设置为16个字符和2行显示的0x3F
LiquidCrystal_I2C LCD（0x3F，16，2）;

void setup（）
{
lcd.begin（）;

lcd.backlight（）;
lcd.setcursor（0,0）;
lcd.print（“ i2c lcd with”）;
lcd.setcursor（0,1）;
lcd.print（“ arduino”）;
}

void loop（）
{
//在这里什么都不做...
}

在职的

该项目的工作非常简单。它只是具有LCD显示扩展的I2C协议。由于I2C总线上的从属地址很重要，因此要非常谨慎地计算它们，因为它们在程序中直接使用。除了I2C从地址外，LCD的所有其他功能都类似于常规LCD库。

申请

• 通过使用基于I2C的LCD，与LCD通信所需的数字IO引脚数将变为零。这将有助于将其他传感器和执行器连接到微控制器（在这种情况下为Arduino）。
• 由于使用的通信为I2C，因此您可以在同一I2C总线上连接8个类似的LCD显示器。通过修改每个LCD的PCF8574 IC的地址引脚，这是可能的。