PCF8574T دليل الإرشاد I/O
2024-10-09 1503

PCF8574T عبارة عن موسع I/O 8 بت مصمم لـ I2C-BUS ، وهو إنشاء أشباه الموصلات NXP.يوفر هذا الجهاز القابل للتكيف في الإلكترونيات الحديثة إمكانات مدخلات/إخراج موسعة ويبسط تصميم الدائرة.نظرة ثاقبة على ورقة البيانات والتطبيقات وتفاصيل الشركة المصنعة وتصميم الدائرة الدقيقة ونوع الحزمة للاستخدام الفعال في مختلف المشاريع.يظهر PCF8574T كمكون بارز بين موسع I2C-BUS I/O.تصميمها القوي والوثائق الفنية التفصيلية تفتح إمكانيات واسعة عبر التطبيقات المتنوعة.من خلال النظر بدقة في مواصفات ورقة البيانات ، وتصميم الدوائر ، وأنواع الحزم ، يمكنك الاستفادة من الحد الأقصى لإمكاناتها ، وتعزيز حلول مبتكرة وفعالة في تصميم الإلكترونيات.

كتالوج

PCF8574T لوحة التوسع I/O

ال PCF8574T تعمل لوحة التوسع I/O كمقدار I/O 8 بت مصمم خصيصًا لـ I2C-BUS.يتيح هذا التكوين ما يصل إلى 8 لوحات توسيع بالاتصال بمنفذ I2C واحد ، ويدير مجتمعة ما يصل إلى 64 منفذ I/O.يقوم إعداد اللوحة بتبسيط توصيلات الوحدة النمطية المتعددة من خلال رؤوس وموصلات دبوس.بالإضافة إلى ذلك ، يتيح مقياس الجهد على متن الطائرة تعديلات دقيقة على الإضاءة الخلفية LCD ، في حين أن غطاء الطائر يشرف على مفتاح LED لإدارة الطاقة الفعالة.من منافذ I/O تجلب فائدة كبيرة.

لقد أشادت بمعيارها السلس ، مما يبسط عملية التوسع.يثبت هذا التصميم المعياري أنه لا يقدر بثمن في المشاريع حيث يلزم تحجيم منافذ الإدخال/الإخراج دون إضافة تعقيد لا مبرر له إلى التصميم العام للنظام.يتم تقدير مقياس الجهد على متن دوره لدوره في ضبط الإضاءة الخلفية LCD.توفر هذه الوظيفة طريقة لضبط شاشات العرض الخاصة بهم ، وتعزيز قابلية القراءة في ظل ظروف الإضاءة المتقلبة.

تعمل لوحة التوسع I/O PCF8574T على تعزيز قدرات الإدخال/الإخراج عبر مشاريع إلكترونية متنوعة.يوفر تصميمه المعياري ، الذي يكمله ميزات مثل تعديل الإضاءة الخلفية LCD والتحكم في مفتاح LED ، مرونة كبيرة والإشراف.توضح قدرتها على توسيع نطاق وتطبيقات المشورة الخبراء دورها في دعم الأنظمة الإلكترونية المعقدة والقابلة للتوسيع.

PCF8574T CAD نماذج

يعزز متحكم PCF8574T فائدته من خلال تقديم نماذج CAD متعددة.على وجه التحديد ، تشمل هذه الرمز ، البصمة ، ونماذج ثلاثية الأبعاد.تساهم هذه العناصر في عمليات التصميم الأكثر سلاسة من خلال تمكين التكامل في برامج التصميم المتطورة ، مما يساعد في نهاية المطاف النماذج الأولية الفعالة والتطوير.

نماذج الرموز

توفر نماذج الرموز تمثيلًا رسوميًا لـ PCF8574T في المخططات التخطيطي.تجد أن نماذج الرموز المحددة مسبقًا يمكنها تقصير وقت التصميم بشكل ملحوظ ، مما يسمح بتركيز أكثر وضوحًا على الصفات الوظيفية والأداء للنماذج الأولية.

نماذج البصمة

توفر نماذج البصمة أنماط تخطيط مادية دقيقة لـ PCF8574T في تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور.تضمن هذه النماذج نقاط التوظيف والاتصال الصحيحة لتدفق الإشارة السلس واستقرار الجهاز.في الممارسة العملية ، يمكن أن تمنع نماذج البصمة الدقيقة أخطاء التصنيع المكلفة ، وبالتالي تحسين تخصيص الموارد.

نماذج ثلاثية الأبعاد

توفر النماذج ثلاثية الأبعاد تصورًا ملموسًا لـ PCF8574T ضمن بيئة ثلاثية الأبعاد افتراضية.تتيح هذه الميزة فحص الفحص متعدد الزوايا والتوافق مع مكونات ميكانيكية مختلفة.

PCF8574T Pinout والتكوين

يعمل PCF8574T كجسر واجهة لـ I²C-BUS ، وتوصيل متحكم بالدوائر المحيطية الأقل تعقيدًا.يتميز هذا الجهاز القوي بمنفذ I/O شبه الاتجاهي 8 بت (P0-P7) ، وواجهة I²C-Bus (SCL و SDA) ، ودبابيس إمدادات الطاقة الأساسية (VCC و GND).

دبوس لا	اسم الدبوس	وصف
1	A0	إدخال العنوان 0
2	A1	إدخال العنوان 1
3	A2	إدخال العنوان 2
4	P0	شبه الاتجاهي i/o 0
5	P1	شبه الاتجاهي i/o 1
6	P2	شبه الاتجاهي i/o 2
7	P3	شبه الاتجاهي i/o 3
8	VSS	أرض العرض
9	P4	شبه الاتجاهي i/o 4
10	P5	شبه الاتجاهي i/o 5
11	P6	شبه الاتجاهي I/O 6
12	P7	شبه الاتجاهي i/o 7
13	int	الإخراج المقاطعة (انخفاض نشط)
14	SCL	خط الساعة التسلسلية
15	SDA	خط البيانات التسلسلي
16	VDD	الجهد توريد

اتصالات السلطة والأرض

يزود PIN VCC الطاقة إلى IC ويجب توصيله بجهد إمداد مستقر من 2.5 فولت إلى 6 فولت.يعمل PIN GND كعائد أرضي لـ IC ويجب توصيله بأرض النظام.في هذه التطبيقات ، ضمان امدادات طاقة مستقرة وخالية من الضوضاء من أجل الأداء الموثوق به.غالبًا ما تؤدي اضطرابات الطاقة إلى سلوك غير منتظم في الأجهزة الطرفية المتصلة ، وغالبًا ما يكون الإدراك الذي يواجهه في مراحل استكشاف الأخطاء وإصلاحها.

دبابيس واجهة I²C-BUS

تعمل دبابيس SCL (الساعة التسلسلية) و SDA (البيانات التسلسلية) كقناة اتصال بين متحكم Microcontroller و PCF8574T.مطلوب مقاومات السحب المناسبة على هذه المسامير.هذه المقاومات تمنع أخطاء الاتصالات والحفاظ على سلامة الإشارة ، وهي ممارسة شائعة وموثوقة في أنظمة الحافلات I²C.

دبابيس منفذ I/O (P0-P7)

تشكل الدبابيس P0 إلى P7 منفذ I/O شبه الاتجاهي 8 بت الذي يمكن تكوينه بشكل فردي على أنه إدخال أو إخراج.يمكن أن تتحكم هذه المسامير متعددة الاستخدامات في حالات المصابيح أو المرحلات أو قراءة حالات المستشعر.يأتي كل دبوس منفذ مع مقاوم سحب داخلي ضعيف.عند تعيينه كمدخلات ، يمكن أن يتصل دبوس مباشرة بالأجهزة الطرفية.يمكن للتكوين المدروس لهذه المسامير أن يقلل من تعقيد البرامج وتكاليف الأجهزة ، مما يعزز كفاءة التصميم.

تكوين دبابيس العنوان

مع ثلاثة دبابيس عناوين (A0 و A1 و A2) ، يسمح PCF8574T حتى ثمانية أجهزة بالاتصال على ناقل I²C نفسه ، وتجنب تعارضات العنوان.التخصيص المناسب وأسلاك هذه المسامير تضمن أجهزة متعددة تتعايش بسلاسة.هذه الميزة تجلب المرونة وقابلية التوسع في تصميم النظام.

خصائص منفذ I/O.

تعني الطبيعة شبه الاتجاهية لمنافذ الإدخال/الإخراج أنها يمكن أن تصدر التيار عند ضبط تيار مرتفع ومغسلة عند انخفاض.هذه الخاصية تبسيط التواصل ، مما يقلل من الحاجة إلى مكونات خارجية.التصميم مع هذه المنافذ ، غالبًا ما يكتشف المبرمجون أن تكوين المنفذ الصحيح يمكن أن يمنع تعارض الإشارات غير المقصودة ، وتبسيط كل من مرحلتي التصميم والاختبار.

تحديد

يكتب	المعلمة
مهلة المصنع	7 أسابيع
حزمة / حالة	16-VOO (0.295 ، عرض 7.50 مم)
عدد I/OS	8
التغليف	أنبوب
رمز JESD-609	E4
مستوى حساسية الرطوبة (MSL)	2 (1 سنة)
الانتهاء من المحطة	النيكل/بالاديوم/الذهب (NIPD/AU)
الموقف الطرفي	مزدوج
ذروة درجة حرارة تراجع (CEL)	260
الملعب المحطة	1.27mm
رقم الجزء الأساسي	PCF8574
رمز JESD-30	R-PDSO-G16
نوع الإخراج	دفع
واجهة	I2C
عدد البتات	8
تزويد الحالي	0.1MA
الإخراج المقاطعة	نعم
سمات	بور
الارتفاع يجلس (كحد أقصى)	2.86mm
حالة ROHS	ROHS متوافق
نوع التثبيت	جبل السطح
جبل السطح	نعم
درجة حرارة التشغيل	-40 درجة مئوية ~ 85 درجة مئوية
المنشورة	1997
حالة الجزء	نشيط
عدد الإنهاء	16
الجهد - العرض	2.5v ~ 8v
شكل محطة	جناح نورس
الجهد توريد	5V
Time@Peak Rebow Temp-Max (s)	غير محدد
عدد الدبوس	16
حالة التأهيل	غير مؤهل
إمدادات الطاقة	3/5V
عدد المنافذ	1
تردد الساعة	100 كيلو هرتز
عرض ناقل البيانات الخارجية	1
التيار - مصدر الإخراج/الحوض	300μA 25mA
طول	10.3mm
عرض	7.5mm

يعد PCF8574T/31512 من NXP ملحوظًا للمواصفات الفنية التفصيلية والمعلمات القابلة للتكيف ، وتكامل جيدًا مع مكونات مماثلة.تسهم العديد من الميزات المميزة في تنوعها عبر مختلف التطبيقات.

الخصائص الكهربائية

تعمل في نطاق الجهد من 2.5 فولت إلى 6.0 فولت ، ويتكيف PCF8574T/3،512 بسلاسة إلى بيئات الطاقة المتنوعة.يسمح هذا القدرة على التكيف بتكامل النظام المباشر مع الحد الأدنى من التعديلات.إن الاستهلاك الحالي المنخفض في وضع الاستعداد يجعله مناسبًا للغاية للأجهزة التي تعمل بالبطاريات.إن خصائص المدخلات والإخراج الحالية تؤيد الأداء القوي والتشغيل الموثوق به في ظل ظروف تحميل مختلفة.بالإضافة إلى ذلك ، توفر المرونة الكهربائية للجهاز حماية إضافية في الدوائر المعقدة ، مما يعزز كل من المتانة والموثوقية.

ميزات الواجهة والاتصال

تم تجهيز PCF8574T/3،512 بواجهة I2C التي تضمن اتصالًا سلسًا مع Microcontrollers والأنظمة الرقمية الأخرى.حافلة I2C ، عن طريق تقليل تعقيد الأسلاك وتقديم معالجة أخطاء قوية ، تجعل التكامل أكثر سلاسة وأكثر موثوقية.تشير هذه الملاحظات إلى أن براعة I2C تتيح إدارة الأجهزة الطرفية المتعددة باستخدام خطين اتصال فقط ، مما يؤدي إلى تحسين المساحة والموارد في البيئات الضيقة.

الأداء التشغيلي

يعزز PCF8574T/3،512 سعة الإدخال/الإخراج من متحكمهم ، مما يوسع قدرة النظام على الواجهة مع أجهزة استشعار أو مشغلات إضافية دون الحاجة إلى مزيد من دبابيس متحكم.تضمن أوقات الاستجابة السريعة للجهاز معالجة البيانات وإدارتها في الوقت الفعلي للتطبيقات التي تستلزم الاتصال والتحكم عالي السرعة.

ميزات PCF8574T

يعرض PCF8574T مزيجًا من الميزات متعددة الاستخدامات التي تعزز فائدتها في التطبيقات المتنوعة.وتشمل هذه دورها كـ I2C لمقدار المنفذ المتوازي ، وواجهة I2C-BUS القياسية التي تبلغ قيمتها 100 كيلو هرتز ، ونطاق جهد تشغيل قابل للتكيف يمتد من 2.5 فولت إلى 6 فولت.فيما يلي تفاصيل شاملة حول هذه الميزات:

I2C إلى موازاة المنفذ

يعمل PCF8574T بشكل فعال كـ I2C لمقدار المنفذ المتوازي ، مما يوسع إمكانيات الإدخال/الإخراج وتصميمات الدوائر المعقدة.يمكن أن يؤدي استخدام هذه الوظيفة إلى تحقيق أقصى قدر من كفاءة الموارد في تصميماتها ، مما يقلل من الحاجة إلى العديد من المكونات الإضافية.

واجهة I2C-BUS

إن إجراء العمليات عند وضع قياسي 100 كيلو هرتز ، يضمن واجهة I2C-BUS من PCF8574T الاتصال السلس بين الأجهزة الرئيسية والعبيد المتعددة.هذا يسهل التكامل السلس في تطبيقات متنوعة ، مثل أنظمة أتمتة المنازل ووحدات التحكم الصناعية.

نطاق الجهد التشغيل

يدعم الجهاز نطاق جهد تشغيل متعدد الاستخدامات من 2.5 فولت إلى 6 فولت ، مما يجعله قابل للتكيف مع مصادر الطاقة المختلفة.هذا مفيد لك أن تكليف المشاريع التي تتطلب استقرار الجهد والمرونة ، وبارزة في الأجهزة المحمولة والبطارية التي تعمل بالبطاريات.

دبابيس I/O عن بُعد 8 بت

من خلال دبابيس I/O عن بُعد 8 بت الافتراضي في وضع الإدخال عند بدء التشغيل ، يسمح PCF8574T بالتحكم المباشر في الأجهزة المحيطية مثل LEDs.تضمن إجمالي قدرتها الحالية للوعة البالغة 80 مللي أمبير المعالجة القوية مع المخرجات ، وإدارة المهام عالية الجودة بكفاءة.

ناتج انخفاض مقاطع المفتوح النشط

يتيح إخراج المقاطعة المنخفضة المنخفضة المنخفضة للجهاز إخطار وحدة التحكم الرئيسية عند أي تغييرات في حالة الدبوس.هذا يعزز استجابة النظام ويقلل من الاقتراع المستمر ، مما يوفر حلًا أكثر كفاءة في الطاقة.

عناوين الرقيق القابلة للبرمجة

مزودًا بثمانية عناوين عبيد قابلة للبرمجة ، يدمج PCF8574T بسهولة في بنيات الشبكة التي تستلزم توسيعات متعددة.تتيح هذه الميزة أن يتم تصميم الأنظمة التي تتطلب قابلية التوسع العالية وعناصر تحكم متنوعة بكفاءة مع انخفاض التعقيد.

الاستهلاك الحالي منخفض الاستهلاك

يؤدي الاستهلاك الحالي للاستعداد المنخفض إلى جعل PCF8574T مناسبًا للتطبيقات التي تؤكد على الحفاظ على الطاقة.هذه الخاصية مفيدة بشكل خاص في الإلكترونيات المحمولة وأنظمة المراقبة طويلة الأجل ، حيث تترجم كفاءة الطاقة مباشرة إلى فترات تشغيلية ممتدة.

نطاق درجة حرارة التشغيل

يضمن نطاق درجة حرارة التشغيل من -40 درجة مئوية إلى +85 درجة مئوية أداء PCF8574T بشكل موثوق في كل من البيئات الباردة والساخنة الشديدة ، مما يجعله متعدد الاستخدامات لمختلف التطبيقات الصناعية والمستهلكين.تدعم هذه السمة إنشاء منتجات مخصصة للاستخدام في الظروف المناخية المتنوعة.

حماية ESD والمساكن

يوفر PCF8574T حماية تصريف إلكتروستاتيكي (ESD) المتميز الذي يتجاوز 2000 فولت HBM و 1000V CDM ، إلى جانب الأداء المتفوق في اختبار المزلاج يتجاوز 100 مللي أمبير.يضمن هذا المستوى من الحماية موثوقية الجهاز وطول عمره ، حتى في البيئات المعرضة للتداخل الإلكتروستاتيكي وارتفاع الطاقة.

بدائل PCF8574T

- PCF8574AT/3،518

- PCF8574T/3،512

- PCF8574ADW

- PCF8574AT/3،512

-PCF8574AT/3،512

- PCA9554AD ، 112

PCF8574T الدائرة

يمتد Expander PCF8574 I/O الدبابيس القابلة للاستخدام في شاشات LCD I2C عن طريق الاستفادة من دبابيسها الرئيسية: SDA و SCL.تضيف آلية الامتداد هذه ما يصل إلى 8 دبابيس إضافية مصممة من P0 إلى P7.ترتبط دبابيس بيانات LCD - RS و RW و E و D4 و D5 و D6 و D7 - بشكل معقد بالدبابيس المقابلة على PCF8574.

يبسط هذا التكوين عملية التصميم ويجلب المرونة المعززة وقابلية التوسع للمشاريع التي تتطلب عمليات I/O متعددة.لقد وجدت أن وضع دبابيس العناوين يمكن أن تتجنب بعناية ، خاصة عندما تتعايش أجهزة I2C المتعددة على حافلة واحدة.هذه الإعدادات الدقيقة تضفي شعورًا ملموسًا بالراحة ، مع العلم أن توافق الجهاز والتشغيل السلس في متناول اليد.

PCF8574T الشركة المصنعة

NXP Semiconductors N.V. هي شركة محترمة في مجال تصميم وتصنيع أشباه الموصلات.يقع مقرها في Eindhoven ، هولندا.توظف الشركة حوالي 29000 شخص منتشرين في أكثر من 30 دولة ، مما يمثل بصمة عالمية قوية.في الأصل ، ظهرت NXP باعتبارها عرضية من Philips في عام 2006. ثم ، في عام 2010 ، انتقل إلى شركة متداولة علنًا مع رمز NXPI.حصلت محفظة الشركة ومحفظة الشركة على دفعة من اندماجها مع أشباه الموصلات في عام 2015.

في عام 2016 ، أظهر كوالكوم اهتمامًا كبيرًا في الحصول على NXP.ومع ذلك ، بسبب التحديات التنظيمية ، تم التخلي عن محاولة الاستحواذ هذه في نهاية المطاف في عام 2018. إن قدرة NXP على التنقل في توسعات السوق والمناظر الطبيعية التنظيمية مع تنفيذ عمليات الدمج الاستراتيجية توضح مرونة وقدرتها على التكيف.

PCF8574T مخطط كتلة

للحصول على فهم متعمق للهيكل الداخلي للبنية الداخلية لـ PCF8574T I/O ، راجع مخطط الكتلة النموذجي.يعمل PCF8574T كمقدار I/O متعدد الاستخدامات ، مما يعزز إمكانيات I/O من متحكمها عبر تطبيقات متنوعة.فكر في الأتمتة الصناعية والأتمتة المنزلية والإلكترونيات الاستهلاكية - يمكن أن تستغل هذه الحقول جميع قدراتها.يوفر الخوض في مخطط الكتلة كيفية عمل المكونات الداخلية بشكل متناغم لضمان توسيع I/O سلس.

يضمن مرشح الإدخال أن الإشارات المستلمة خالية من الضوضاء والمواطن.هذا التصفية ضروري لتشغيل I/O موثوق.استقرار المدخلات ، فإنه يضمن أن الإشارات النظيفة فقط تقدم إلى الدوائر الداخلية.بمثابة العمود الفقري للاتصالات ، تتيح واجهة I2C التفاعل بين PCF8574T و Most Microcontroller.إنه يتعامل بدقة مع بروتوكول I2C القياسي ، وضمان عملية نقل بيانات قوية وفعالة ، وتعزيز أداء النظام العام.المنطق السيطرة ينظم السلوك التشغيلي لـ PCF8574T.إنها أوامر Deciphers من واجهة I2C وتدير تدفق البيانات بين دبابيس متحكم ومسامير I/O.يضمن هذا المكون أن يعكس الموسع بدقة الحالات والعمليات المقصودة حسب توجيهات البرامج الثابتة.يمنح فهم الهندسة المعمارية الداخلية قيمة استخدام إدخال الإدخال/الإخراج في التطبيقات المتنوعة.

أجزاء مع مواصفات مماثلة

رقم الجزء	PCF8574T/3،512	PCF8574AT/3،518	PCF8574AT/3،512	PCF8574ADW	PCA9554AD ، 112
الشركة المصنعة	NXP USA Inc.	NXP USA Inc.	NXP USA Inc.	أدوات تكساس	NXP USA Inc.
حزمة / حالة	16-VOO (0.295 ، عرض 7.50 مم)	16-VOO (0.295 ، عرض 7.50 مم)	16-VOO (0.295 ، عرض 7.50 مم)	16-VOO (0.295 ، عرض 7.50 مم)	16-VOO (0.295 ، عرض 7.50 مم)
واجهة	I2C	I2C	I2C ، smbus	I2C	I2C
الجهد توريد	5V	5V	3V	5V	5V
تكنولوجيا	CMOS	CMOS	CMOS	CMOS	CMOS
الملعب المحطة	1.27mm	1.27mm	1.27mm	1.27mm	1.27mm
عدد الدبوس	16	16	16	16	16
عرض	7.5mm	7.5mm	7.5mm	7.5mm	7.5mm
عدد المنافذ	1	1	1	1	1

يتطلب تحديد موسع I/O المناسب من الخيارات المدرجة فهمًا متعمقًا للمتطلبات والقيود المحددة للتطبيق المقصود.يمكن أن تؤثر الاختلافات في تحمل الجهد والأداء الحراري والتوافق مع المكونات التكميلية بشكل كبير على الوظيفة الكلية والاعتماد على التصميم.يمكن أن تؤثر هذه الاعتبارات على كل من كفاءة وموثوقية المنتج النهائي.