🔌 Проект: расширение количества входов через PCF8574 — несколько геркон-датчиков на одной I2C шине

В больших проектах цифровые пины Arduino быстро заканчиваются — модуль PCF8574 добавляет 8 дополнительных входов/выходов через те же два провода I2C, а геркон-датчик показывает, как использовать один из этих входов для двери или окна.

Как это работает

PCF8574 — расширитель портов: он даёт Arduino 8 дополнительных "виртуальных" пинов (P0-P7) по той же шине SDA/SCL. Адрес задаётся перемычками A0-A2 — при всех на GND типичный адрес 0x20. Можно поставить несколько таких расширителей с разными адресами на одну шину.

Каждый пин может быть входом или выходом — переключение записью 1 (вход) или 0 (выход) в бит. Здесь все 8 пинов — входы, геркон подключён на P0, его состояние читается одним I2C-запросом сразу по всем 8 пинам. P1-P7 свободны для ещё семи датчиков по той же схеме.

Пошаговая сборка

Так как реализации данного модуля бывают разные, если у вас на плате нет тех контактов, которые указаны ниже — сориентируйтесь по названиям контактов на своей плате.

PCF8574: SDA → A4, SCL → A5, VCC → 5V, GND → GND. Перемычки A0-A2 оставьте как есть (адрес 0x20).
Геркон KY-025: сигнальный выход → пин P0 модуля, VCC → 5V, GND → GND.
Для второго датчика подключите его так же на P1, и так далее до P7 — без лишних проводов на сам Arduino.

Скетч

// ВНИМАНИЕ: рекомендую отладить код через монитор порта, я языковая
// модель, а не специализированный кодер, могу что-то упустить.

#include <Wire.h>

const int PCF8574_ADDR = 0x20;

byte readPCF8574() {
  Wire.requestFrom(PCF8574_ADDR, 1);
  if (Wire.available()) return Wire.read();
  return 0xFF;
}

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  Wire.begin();
  Wire.beginTransmission(PCF8574_ADDR);
  Wire.write(0xFF);
  Wire.endTransmission();
}

void loop() {
  byte state = readPCF8574();
  bool reedP0 = bitRead(state, 0);
  Serial.println(reedP0 ? "P0: разомкнут" : "P0: замкнут");
  delay(300);
}

Дополнительных библиотек не требуется — только `Wire.h`. Если не отвечает — проверьте адрес сканером шины I2C, он зависит от перемычек A0-A2.

Частые проблемы

Всегда читается 0xFF — проверьте адрес модуля сканером I2C.
Геркон "дребезжит" — нормальное явление для механических контактов, добавьте программную задержку-антидребезг.
Конфликт адресов на шине — смените перемычки A0-A2 у одного из конфликтующих модулей.
Нужно больше 8 датчиков — поставьте второй PCF8574 с другим адресом на ту же шину.