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2025 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2025-01-13 06:56
In diesem Beitrag zeige ich Ihnen, wie Sie Ihren eigenen 5V zu 3,3V Logikwandler zum Anschluss von 5V Sensoren an neue Arduino Boards und Raspberry Pi herstellen können.
Warum brauchen wir einen Logikpegelwandler-IC?
Die meisten von euch lieben es, in ihrer Freizeit mit Arduino und Raspberry Pi zu spielen, oder? Natürlich machen das Bastler! Neben Arduino werden wir auf jeden Fall verschiedene Sensoren wie IR-Sensor, PIR-Sensor und Ultraschallsensor verwenden. Das Problem ist jedoch, dass die meisten heutigen Boards nicht 5 V tolerant sind und fast alle Boards unter 3,3 V arbeiten.
Schritt 1: 74LVC245 Logikpegelwandler IC
74LVC245 Logikpegelwandler IC
Dieser Chip löst das Problem des Verbindens und Sendens von Daten von 5-V-Logikpegelgeräten an einen 3,3-V-Logik-Mikrocontroller wie Raspberry Pi und Arduino.
Dieser Chip steht zwischen Arduino und dem Sensor und wandelt die 5V-Signale des Sensors in 3,3V um, die direkt an Arduino gespeist werden können. 74LVC245 kann mit digitalen Signalen verwendet werden und funktioniert hervorragend mit SPI, seriellen, parallelen Bussen und anderen Logikschnittstellen.
Schritt 2: Entwerfen der Schaltung
Sie können ganz einfach auf die EasyEDA-Website gehen und ein neues Projekt starten. Nachdem Sie eine neue Leinwand geöffnet haben, beginnen Sie mit dem Hinzufügen von Komponenten. Derzeit stehen Ihnen bei JLCPCB 689 Basic-Komponenten und mehr als 30k Extended-Komponenten zur Verfügung. Die vollständige Liste der Komponenten finden Sie hier.
5V zu 3,3V Logikpegelwandler Schaltplan Stellen Sie sicher, dass Sie die Komponenten aus dieser Liste hinzufügen, während Sie die Schaltpläne in EasyEDA zeichnen. Sie können sogar nach den Komponenten suchen und ihre Verfügbarkeit überprüfen. Suchen Sie nach den Komponenten aus der Bibliothek und platzieren Sie sie im Zeichenbereich. Verwenden Sie das Werkzeug „Wire“, um die Komponenten miteinander zu verbinden.
Die Arbeit mit diesem IC ist ziemlich einfach. Sie können die Schaltung in wenigen Minuten einrichten. Verbinden Sie VCC einfach mit Ihrem Logikpegel, in den Sie konvertieren möchten. Wenn Sie 5 V in 3,3 V umwandeln, schließen Sie 3,3 V an VCC an. Masse verbindet sich mit Masse. OE (Ausgangsfreigabe) auf Masse, um den chipDIR auf VCC (3,3 V) zu aktivieren.
PCB-Layout
Wenn Sie mit dem Zeichnen der Schaltung fertig sind, speichern Sie die Schaltung, indem Sie auf Speichern und PCB-Layout erstellen klicken. Ich werde Links zu allen Dateien einschließlich Gerber, Pick n Place und Stückliste in der Beschreibung bereitstellen. Sie können jetzt die Gerber-Datei herunterladen und damit Ihre Leiterplatte von JLCPCB herstellen. Die Gerber-Datei enthält Informationen über Ihre Leiterplatte wie PCB-Layout-Informationen, Layer-Informationen, Abstandsinformationen, Spuren, um nur einige zu nennen. Jetzt bestellen wir es.
Schritt 3: PCBs von JLCPCB erhalten
Gehen Sie zur JLC PCBs-Website und erstellen Sie ein kostenloses Konto. Registrieren Sie sich und melden Sie sich mit dem Google-Konto an. Nachdem Sie erfolgreich ein Konto erstellt haben, klicken Sie auf „Jetzt zitieren“und laden Sie Ihre Gerber-Datei hoch.
Die Gerber-Datei enthält Informationen über Ihre Leiterplatte wie PCB-Layout-Informationen, Layer-Informationen, Abstandsinformationen, Spuren, um nur einige zu nennen. Sobald die Gerber-Datei hochgeladen ist, wird Ihnen eine Vorschau Ihrer Leiterplatte angezeigt. Stellen Sie sicher, dass dies das PCB-Layout der gewünschten Platine ist. Unter der PCB-Vorschau sehen Sie so viele Optionen wie PCB-Menge, Textur, Dicke, Farbe usw.
Wählen Sie alles aus, was für Sie notwendig ist. Klicken Sie nun auf „Assemble your PCB Boards“. Jetzt müssen Sie die BOM- und CPL-Datei hochladen, die wir zuvor heruntergeladen haben. Wählen Sie alle Komponenten aus, die JLCPCB in Ihrer Leiterplatte montieren soll.
Klicken Sie einfach auf das Bestätigungsfeld, um die Komponenten auszuwählen. Auf dieser Seite können Sie Ihre Bestellung überprüfen. Sie können das Layout überprüfen, alle Komponenten anzeigen und bei Problemen auf „Zurück“klicken, um Ihre Bestellung zu bearbeiten. Das ist es, Jungs. Es ist fertig. Die Leiterplatte wird innerhalb von Tagen hergestellt und versendet und innerhalb des angegebenen Zeitraums an Ihre Haustür geliefert.
Schritt 4: Testen
Sehen Sie sich die bestückten Leiterplatten an
Dies ist die zusammengebaute Platine. Ordentlich und sauber.
Sobald Sie die Platine erhalten haben, können Sie eine nehmen und die restlichen Komponenten darin einlöten. Ich habe die Header-Pins gelötet und das ist die fertige Platine.
Diese 8 Pins liefern konstant 5 V, diese 8 Pins liefern 3,3 V und diese Pins sind geerdet.
Testen des Logikpegelwandlers
Wenn Sie nun die 5 V-Signale an A-Pins anschließen, erhalten Sie 3,3 V an entsprechenden B-Pins.
Jetzt werden wir dies überprüfen, indem wir 5 V in A1 und 0 V in A5 anschließen. Dies ergibt 3,3 V Out an B1 und 0 V an B5.