Převodník logických úrovní je pomocný modul pro vývojové desky jako je Arduino, Raspberry Pi a další. Jeho funkci oceníte vždy, když chcete připojit nějaký externí modul, který ale komunikuje na jiných napěťových úrovních než procesor. Spousta senzorů či displejů komunikuje často pouze na 5 Voltech, ale pro zmíněné Raspberry či desku ESP32 je nutné používat napětí 3,3 V. Právě pro tyto účely je výhodné využít převodník, který za nás „převede“ komunikační úrovně z jednoho napětí na druhé.
Převodníků lze koupit vícero typů, ale zapojení ve většině případů zůstává stejné. Já jsem pro tento návod vybral osmikanálový modul, který tedy dokáže převést najednou až 8 datových vodičů.
Pro zapojení je vždy nutné dodržet takový postup, že na pin HV zapojíme vyšší napětí (v našem případě 5V), na pin LV zapojíme nižší napětí (v našem případě 3,3V), dále propojíme piny GND se zemí naší vývojové desky a pak už jen propojíme piny ve dvojicích LV*-HV* (např. LV1-HV1, LV2-HV2, atd).
V tomto návodu jsem jako příklad zapojil modul DHT12 s vývojovou deskou ESP32 pro Arduino. Jak vidíte na schématu, u DHT12 jsem propojil pin „+“ s napětím 5V a HV, SDA s pinem HV2, „-„ s GND a SCL s pinem HV1. Na straně ESP32 jsem pak zapojil 3,3V na pin LV, GPIO22 na pin LV1, GPIO21 na pin LV2 a GND na zem. Piny GPIO21 a 22 jsou I2C piny desky ESP32, pro kterou najdete více informací v tomto návodu.
Co se týká programu, který jsem nahrál do desky ESP32, tak ten je stejný jako v návodu pro samotný modul. Můžete si tedy zkopírovat knihovnu společně s programem z uvedeného návodu a nahrát program do desky. Po nahrání a otevření Sériového monitoru pak uvidíte podobné výsledky:
DHT12 Teplota: 27.40stC, vlhkost: 54.60%RH, rosny bod: 17.43stC. DHT12 Teplota: 27.40stC, vlhkost: 54.60%RH, rosny bod: 17.43stC. DHT12 Teplota: 27.60stC, vlhkost: 64.10%RH, rosny bod: 20.19stC. DHT12 Teplota: 28.00stC, vlhkost: 64.10%RH, rosny bod: 20.57stC.
Převodník logických úrovní je velice šikovný modul, který nám umožňuje připojit moduly s vyšším napětím, než dovoluje naše vývojová deska. Často se tedy používá v případech, kdy náš modul pracuje s napětím 5V, ale naše deska pracuje s napětím 3,3V, nebo i menší jako 2,8 či 1,8V. Převodníků lze zakoupit více druhů, které se mohou lišit použitou technologií (tranzistorové převodníky či integrované obvody), ale také počtem dostupných kanálů – tedy počtem datových vodičů, které jeden převodník dokáže převést.
Seznam použitých komponent:
https://dratek.cz/arduino/1481-iic-i2c-5v-na-3-3v-obousmerny-prevodnik-logicke-urovne-1481057581.html
https://dratek.cz/arduino/2959-i2c-iic-prevodnik-urovni-8-kanalu.html
https://dratek.cz/arduino/1581-esp-32s-esp32-development-board-2-4ghz-dual-mode-wifi-bluetooth-antenna-module-1493028819.html
