Arduino en español
Circuitos con Arduino - Juan Antonio Villalpando
-- Tutorial de iniciación a Arduino --
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49B.- Adaptación de teclado 4x4 a bus I2C. Adaptador a bus I2C, el PCF8574.
- En el tutorial anterior vimos teclados de matriz 4x4 que necesitan 8 terminales de conexión.
- Vamos a adaptarlo a bus I2C mediante el integrado PCF8574. De esta manera solo necesitará 4 cables para conectarlo al Arduino.
- Aquí tenemos el DataSheet de este integrado: pcf8574.pdf
- Es muy barato, puede costar menos de 1€.
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- Módulo conversor de 8 bits a I2C.
- Pero nosotros para mayor comodidad, en vez de utilizar solo el chip, vamos a utilizar esta tarjeta:
- Tarjeta adaptadoras de 8 conexiones a I2C que contiene al chip PCF8574. Esta tarjeta tiene un precio menor a 2 € y es la opción preferida.
- Tiene 8 terminales amarillos (P0 ... P7) para las conexiones de entrada. Dos conexiones de salida SDA y SCL, además de la alimentación Vcc y Gnd.
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- Consultar la dirección I2C de la tarjeta.
- Además tiene tres puentes para establecer su dirección I2C, ya que los dispositivos que se conectan a este bus deben tener una dirección propia y que no coincida con la de otro dispositivo del bus.
- Lo más conveniente es conocer la dirección que tiene, para ello conectamos esta tarjeta al Arduino: Vcc, Gnd, SDA y SCL [Por ahora no es necesario conectar el teclado]
- Y cargamos este programa. Ponemos el Serial Monitor a 115200. Consultamos el Serial Monitor. Nos indicará la dirección que tiene actualmente configurada la tarjeta.
Código para ver direcciones I2C |
#include <Wire.h>
void setup() {
Serial.begin (115200);
// Leonardo: wait for serial port to connect
while (!Serial)
{
}
Serial.println ();
Serial.println ("I2C scanner. Scanning ...");
byte count = 0;
Wire.begin();
for (byte i = 1; i < 120; i++)
{
Wire.beginTransmission (i);
if (Wire.endTransmission () == 0)
{
Serial.print ("Found address: ");
Serial.print (i, DEC);
Serial.print (" (0x");
Serial.print (i, HEX);
Serial.println (")");
count++;
delay (1); // maybe unneeded?
} // end of good response
} // end of for loop
Serial.println ("Done.");
Serial.print ("Found ");
Serial.print (count, DEC);
Serial.println (" device(s).");
} // end of setup
void loop() {}
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- En este caso la dirección que tiene la tarjeta I2C es 0x38.
- Si cambias los puentes y reinicias el Serial Monitor, verás que cambia la dirección.
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- Conexión del módulo conversor de 8 bits a I2C al teclado y al Arduino.
- Los terminales del teclado encajan perfectamente en el módulo.
- Del módulo conectamos SCL, SDA, Gnd y Vcc al Arduino.
- Las entradas correspondientes al bus I2C, que son SCL y SDA en el Arduino UNO, pueden ser las indicadas en la figura, es indiferente utilizar la pareja de arriba o la de abajo.
- He probado conectar el módulo I2C a los 5 V y a los 3,3 V del Arduino y funciona con las dos tensiones.
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- Código para el Arduino.
- Fíjate que he puesto la dirección I2C de mi tarjeta: 0x38
- Además el Serial Monitor lo establezco en 9600
- El código utiliza dos librerías de teclado la Keypad_I2C y la Keypad
- Las dos las puedes bajar de este enlace: Keypad-KeypadI2C.zip
- Esas dos librerías las debes copiar en la carpetar libraries de donde tengas instalado el IDE del Arduino.
- Una vez que carges el código en el Arduino, abre el Serial Monitor y pulsa teclas.
Código para el teclado. |
#include <Wire.h>
#include <Keypad_I2C.h>
#include <Keypad.h>
const byte ROWS = 4;
const byte COLS = 4;
char keys[ROWS][COLS] = {
{'1','2','3','A'},
{'4','5','6','B'},
{'7','8','9','C'},
{'*','0','#','D'}
};
byte rowPins[ROWS] = {0,1,2,3};
byte colPins[COLS] = {4,5,6,7};
int i2caddress = 0x38;
Keypad_I2C kpd = Keypad_I2C( makeKeymap(keys), rowPins, colPins, ROWS, COLS, i2caddress );
void setup(){
Serial.begin(9600);
kpd.begin();
}
void loop(){
char key = kpd.getKey();
if (key){
Serial.println(key);
}
}
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- En la carpeta de la librería Keypad_I2C hay una subcarpeta de ejemplos interesantes.
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- Otros códigos.
- Conexión y código para adaptar un teclado 4x4 a bus I2C.
- Consulta: https://majsterkowo.pl/klawiatura-numeryczna-pod-i2c/
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- Adaptación de 8 conexiones a bus I2C.
- Supongamos que queremos controlar 8 LED, necesitaríamos 8 conexiones al Arduino (además de alimentación positiva y negativa).
- Con el PCF8574 solo necesitaríamos 2 conexiones al Arduino (además de alimentación positiva y negativa).
- Consulta: http://johnny-five.io/examples/expander-PCF8574/
http://tok.hakynda.com/article/detail/28/interface-8-led-with-2-arduino-pins-using-pcf8574p
https://startingelectronics.org/beginners/start-electronics-now/tut18-two-wire-arduino-knight-rider/
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- Otro ejemplo de adaptación a I2C, pero algo más complicado.
http://www.haberocean.com/2015/05/circuit-for-44-button-keypad-using-74165-and-74595-part-1/
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