Como usar um conversor de nível lógico com Arduino

Resposta Rápida

Use um conversor de nível lógico bidirecional como o TXS0108E para ligar com segurança os pinos Arduino de 5V a sensores I2C de 3.3V. Ligue o lado de alta tensão a 5V e o lado de baixa tensão a 3.3V, depois conecte as suas linhas SDA e SCL através dos canais do conversor.

Guia Passo a Passo: Cablagem e Utilização de um Conversor de Nível Lógico

1. Identifique os Lados de Alta Tensão e Baixa Tensão: Num módulo conversor de nível típico, um lado está etiquetado como HV (alta tensão, 5V) e o outro LV (baixa tensão, 3.3V). Ligue o pino HV ao 5V do Arduino e o pino LV à alimentação de 3.3V do sensor. Erro comum: inverter estas tensões pode danificar o módulo ou o sensor. Verifique as etiquetas de serigrafia antes de alimentar o circuito.
2. Ligue a Referência de Terra: Ligue um fio de terra do GND do Arduino ao pino GND no conversor de nível, e outro do GND do conversor ao GND do sensor. Ambos os lados devem partilhar um terra comum para o conversor de nível funcionar. Erro comum: esquecer a ligação à terra causa dados erráticos ou nenhuma comunicação. Use um barramento de breadboard para distribuir terra a todos os dispositivos.
3. Ligue as Linhas de Dados I2C: Ligue o SDA do Arduino (A4 no Uno) a um pino de canal HV (por exemplo, HV1), depois ligue o pino de canal LV correspondente (LV1) ao SDA do sensor. Repita para o SCL (A5 no Uno) usando um segundo canal (HV2 para LV2). Erro comum: cruzar canais (por exemplo, SDA no HV1 e SCL no LV2) não funcionará. Mantenha o mesmo número de canal para cada linha de sinal em ambos os lados.
4. Adicione Resistências de Pull-Up (Se Necessário): Muitos módulos conversores de nível incluem resistências de pull-up em ambos os lados. Se o seu módulo não as tiver ou o seu barramento I2C for maior que 10 cm, adicione resistências de 4.7kΩ de SDA e SCL para 3.3V apenas no lado LV. Erro comum: adicionar pull-ups para 5V no lado HV pode sobrecarregar o sensor. Consulte a ficha técnica do seu módulo; o módulo de 2 canais inclui-as, o TXS0108E pode não incluir.
5. Carregue e Teste com o Scanner I2C: Carregue o sketch padrão do scanner I2C (Ficheiro > Exemplos > Wire > i2c_scanner) para o seu Arduino. Abra o Monitor Serial a 9600 baud. Se a cablagem estiver correta, verá o endereço I2C do sensor. Erro comum: não ver dispositivos significa verificar terra, alimentação e mapeamento de canais. Uma digitalização bem-sucedida confirma que o conversor de nível está a funcionar antes de escrever o seu sketch principal.

Factos do Produto

• 5 unidades Módulo Conversor de Nível Lógico IIC I2C de 2 Canais 5V para 3.3V Arduino: O Conversor de Nível IIC I2C de 2 Canais faz a ponte entre sistemas de 5V e 3.3V, permitindo uma comunicação eficiente e estável entre dispositivos de diferentes tensões, perfeito para uma variedade de aplicações seriais. Este módulo inclui resistências de pull-up integradas que correspondem aos requisitos de temporização I2C, para que possa ligá-lo diretamente sem componentes externos.

  

• Conversor de Nível Lógico Bidirecional TXS0108E de 8 Canais: Conversor de Nível Lógico Bidirecional TXS0108E de 8 Canais Oito canais permitem-lhe deslocar sinais I2C, SPI, UART e GPIO simultaneamente, tornando-o uma escolha flexível para projetos com múltiplos sensores.