PCF8574 I2C/IIC LCD Ekran Arayüz Modülü
PCF8574 I2C LCD Ekran Arayüz Modülü, HD44780 uyumlu 16x2 ve 20x4 karakter LCD ekranları klasik paralel bağlantı yerine iki hatlı I2C haberleşmesiyle sürmek için kullanılan bir dönüştürücü karttır. Merkezinde yer alan PCF8574 8-bit I2C giriş/çıkış genişletici entegresi, LCD'nin veri, RS, RW, E ve arka ışık hatlarını kendi çıkışlarından sürerek mikrodenetleyici tarafında sadece SDA ve SCL hatlarının kullanılmasını sağlar. Modül, LCD ekranın arkasındaki 16 pinli konnektöre doğrudan lehimlenir; üzerindeki trimpotla kontrast ayarlanır, jumper ile arka ışık kontrol edilir. Arduino, ESP8266, ESP32 gibi I2C destekleyen platformlarla LiquidCrystal_I2C kütüphanesi üzerinden birkaç satır kodla kullanılır.
Teknik Özellikler
| Arayüz entegresi | PCF8574 (8-bit I2C giriş/çıkış genişletici) |
| Haberleşme protokolü | I2C (2 hatlı, SDA + SCL) |
| Varsayılan I2C adresi | 0x27 (adres pedleriyle 0x20-0x27 arasında ayarlanabilir) |
| Çalışma gerilimi | 5V |
| Desteklenen ekran tipi | HD44780 uyumlu karakter LCD (16x2, 20x4) |
| Modül bağlantı pinleri | GND, VCC, SDA, SCL (4 pin) |
| LCD tarafı bağlantı | 16 pinli header, LCD'nin arkasına doğrudan lehimlenir |
| Kontrast ayarı | Modül üzerindeki trimpot ile |
| Arka ışık kontrolü | Jumper ile aç/kapa, ayrıca yazılımdan da kontrol edilebilir |
| Sürülen LCD hatları | RS, RW, E, D4-D7 veri hatları ve arka ışık |
| LCD çalışma modu | 4-bit veri modu |
| Kullanılan mikrodenetleyici pini | Sadece 2 pin (SDA, SCL) |
| Uyumlu kütüphane | Arduino LiquidCrystal_I2C |
| I2C hattı paylaşımı | Aynı hatta farklı adresli başka I2C cihazlarıyla birlikte kullanılabilir |
| Adres pedi sayısı | 3 adet (A0, A1, A2) lehim pedi ile 8 farklı adres seçilebilir |
| Giriş/çıkış yapısı | PCF8574'ün 8 quasi çift yönlü I/O hattı üzerinden LCD sürülür |
| Ekran boyutu uyumu | 16 pinli standart HD44780 header yapısına sahip 16x2 ve 20x4 modellerle uyumlu |
| Yazılım tarafı gösterim | Metin, sayı ve özel karakterler LiquidCrystal_I2C komutlarıyla yazdırılabilir |
Öne Çıkan Özellikler
- I2C haberleşmesi sayesinde LCD'yi sadece 2 hat (SDA, SCL) ile sürer, paralel bağlantıda gereken 6 ila 11 hat ihtiyacını ortadan kaldırır.
- Üzerindeki PCF8574 entegresi LCD'nin tüm kontrol ve veri hatlarını kendi çıkışlarından yönetir, mikrodenetleyicinin dijital pinlerini başka görevler için serbest bırakır.
- Trimpot ile kontrast doğrudan modül üzerinden ayarlanır, ayrı bir potansiyometre bağlamaya gerek kalmaz.
- Jumper ile arka ışık istenildiğinde devre dışı bırakılabilir veya yazılımsal olarak kontrol edilebilir.
- Adres pedleri sayesinde aynı I2C hattına birden fazla ekran veya sensör bağlandığında ortaya çıkabilecek adres çakışması pedler değiştirilerek çözülebilir.
- LCD'nin arkasındaki 16 pinli konnektöre doğrudan lehimlenerek takılır, ayrı kablo karmaşası oluşturmaz.
- Arduino, ESP8266, ESP32 gibi I2C destekleyen hemen her mikrodenetleyici ile LiquidCrystal_I2C kütüphanesi üzerinden birkaç satır kodla çalışır.
- Az sayıda dijital pini olan Arduino Uno veya Nano gibi kartlarda, LCD için ayrılan pinleri başka sensör ve modüllere ayırma imkanı tanır.
Kullanım Alanları
- Sera içinde toprak nem sensöründen okunan değeri ve sulama valfinin açık/kapalı durumunu 16x2 ekranda anlık göstermek.
- Masaüstü hava istasyonu projesinde sıcaklık, nem ve basınç değerlerini dönüşümlü olarak tek ekranda listelemek.
- 3B yazıcı veya CNC kontrol panelinde eksen konumu ile iş ilerleme yüzdesini ekranda takip etmek.
- Giriş kontrol sisteminde RFID kart okutulduğunda kullanıcı adını veya erişim durumunu ekranda göstermek.
- Pil test cihazında ölçülen gerilim ve akım değerlerini gerçek zamanlı olarak ekrana yazdırmak.
- Menü tabanlı bir ölçüm cihazında buton ile gezilen ayarları ve seçili çalışma modunu ekranda göstermek.
- Akvaryum veya terraryum otomasyonunda su sıcaklığını ve ısıtıcının durumunu ekranda izlemek.
- Elektrik sayacı benzeri bir DIY ölçüm devresinde anlık akım tüketimini ve toplam enerjiyi ekranda göstermek.
- Öğrenci projelerinde Arduino ile yapılan basit bir hesap makinesi veya kronometre uygulamasının sonucunu ekrana yazdırmak.
Bağlantı ve Kullanım
Modülün VCC ve GND pinleri mikrodenetleyicinin 5V ve GND hatlarına, SDA pini mikrodenetleyicinin SDA hattına (Arduino Uno'da A4), SCL pini ise SCL hattına (Arduino Uno'da A5) bağlanır. Modül, LCD ekranın arkasındaki 16 pinli header'a lehimlendikten sonra mikrodenetleyici tarafında sadece dört telli I2C bağlantısı (VCC, GND, SDA, SCL) yapılması yeterlidir. Kod tarafında Arduino IDE üzerinde LiquidCrystal_I2C kütüphanesi kurulduktan sonra ekranın I2C adresi (varsayılan 0x27) ve satır/sütun sayısı (16,2 veya 20,4) belirtilerek ekran başlatılır. İlk çalıştırmada ekranda yazı görünmüyorsa öncelikle üzerindeki trimpot çevrilerek kontrast ayarlanmalıdır. Adres pedleri fabrikada açık gelir; aynı hatta birden fazla PCF8574 tabanlı cihaz kullanılacaksa her modülün adresi A0, A1, A2 pedleri lehimle köprülenerek birbirinden farklılaştırılmalıdır.
Paket İçeriği
- 1 adet PCF8574 I2C LCD arayüz modülü
- Modül üzerine lehimlenmiş 16 pinli header
- Modül üzerinde takılı arka ışık kontrol jumper'ı
Dikkat Edilmesi Gerekenler
- Modül 5V lojik seviyesinde çalışır; 3.3V ile çalışan mikrodenetleyici kartlarında I2C hattına bağlamadan önce seviye uyumluluğu kontrol edilmelidir.
- LCD ekranda ilk takıldığında hiçbir karakter görünmüyorsa çoğunlukla sebep kontrast ayarıdır; trimpot yavaşça çevrilerek karakterler net görünene kadar ayarlanmalıdır.
- Aynı I2C hattında adresi çakışan başka bir cihaz varsa ekran hiç yanıt vermez, bu durumda adres pedleri değiştirilerek adres farklılaştırılmalıdır.
- VCC ve GND pinlerinin ters bağlanması PCF8574 entegresine ve LCD panele kalıcı hasar verebilir, bağlantı öncesi pin sırası mutlaka kontrol edilmelidir.
- Uzun I2C kablolarında (30 cm üzeri) sinyal bozulması görülebilir, gerekirse hat üzerine harici pull-up direnç eklenmelidir.
- SDA ve SCL hatları yer değiştirilirse ekran ile haberleşme kurulamaz, modül üzerindeki etiketlere göre doğru bağlantı yapılmalıdır.
- Kod içinde belirtilen I2C adresi modülün gerçek adresiyle uyuşmazsa ekran hiçbir şey göstermez; adres bilinmiyorsa bir I2C tarayıcı kodu ile önce adres tespit edilmelidir.
- Modül, LCD'nin 16 pinli deliklerine lehimlenerek monte edilir; lehimleme sırasında pinlerin doğru sıra ve yönde hizalanmasına dikkat edilmeli, ters veya kaymış lehimleme kalıcı bağlantı sorununa yol açabilir.