KY-051

Dieser Level-Shifter wandelt digitale Signale von einer Spannung in eine andere herunter bzw. herauf. Hierzu gibt es 4 verfügbare Kanäle, die umgewandelt werden können.

In der heutigen Zeit gibt es eine Vielzahl ein Mikrocontrollersystemen, die in verschiedenen Spannungsbereichen operieren: So arbeiten z.B. die Ein- und Ausgänge von älteren Systemen wie Arduino, basierend auf einen Atmega-Controller, mit 5V-Level, die neueren Raspberry-Pi Computer die auf einen ARM-Controller basieren, mit einem Spannungslevel von 3,3V.

Dies ist damit zu begründen, dass bei der Kommunikation zwischen Mikrocontrollern früher mit höheren Spannungen gearbeitet werden musste, da die Eingangsstufen aufgrund von Rauschen/Störungen in den Leitungen einen höheren Abstand zwischen dem Spannungslevel für [Digital EIN] = 5V und für [Digital AUS] = 0V benötigt haben - Im Zuge der Modernisierung sind Ein-/Ausgangsstufen der Kontroller bedeutend besser geworden und man möchte heutzutage die eingesetzte Spannung so gering wie möglich halten, damit Wärmeentwicklung und Stromverbrauch sinken. So ist heutzutage auch der Einsatz von 1,8V Systemen nicht unüblich.

Will man jedoch zwischen zwei Systemen mit zwei verschiedenen Spannungslevel kommunizieren (wie das untere Beispiel Arduino -> Raspberry Pi), so muss der Spannungslevel "geshiftet" werden - Wird dieses nicht getan, so muss dasjenige System mit dem niedrigeren Spannungslevel die überschüssige Spannung an den Eingangsstufen "in Wärme verbrauchen". Dieses kann je nach System zu dauerhaften Schäden am System führen.

Pin-Belegung

Die Pin-Belegung ist auf der Modulplatine aufgedruckt.

Die Signale an den Ein-/Ausgängen A1-A4, sowie B1-B4 werden auf das jeweilige Spannungslevel geshiftet (VCCa -> A1-A4 | VCCb -> B1-B4)

Beispiel:

Arduino Ausgang -> Digital [EIN] = 5V @ B1 >>>>>>> 3.3V @ A1 -> Raspberry Pi Eingang

Eine zusätzliche Software bzw. Code wird nicht zum Betrieb benötigt; das Modul arbeitet autonom.

Bitte beachten Sie, dass VCCb größer/gleich sein muss als VCCa (Beispiel VCCb=5V - VCCa=3,3V)

Beispiel Anschluss-Belegung zwischen Arduino und Raspberry Pi:

###Anschlussbelegung Arduino:

Arduino Sensor
5V Vccb
Pin 3 B1
Pin 4 B2
Pin 5 B3
Pin 6 B4
Masse GND

###Anschlussbelegung Raspberry Pi

Raspberry Pi Sensor
3,3V [Pin 1] Vcca
GPIO 18 [Pin 12] A1
GPIO 3 / SCL [Pin 5] A2
GPIO 2 / SDA [Pin 3] A3
GPIO 11 [Pin 8] A4
Masse [Pin 6] GND

Bitte achten Sie, dass beide Systeme am selben GND (Masse) verbunden sind - OE muss bei diesem Modul nicht verbunden werden.

Beispiel Anschluss-Belegung zwischen Arduino und Micro:Bit:

###Anschlussbelegung Arduino:

Arduino Sensor
5V Vccb
Pin 3 B1
Pin 4 B2
Pin 5 B3
Pin 6 B4
Masse GND

###Anschlussbelegung Micro:Bit

Micro:Bit Sensor
3,3V [Pin 3V] Vcca
P0 [Pin 0] A1
P1 [Pin 1] A2
P2 [Pin 2] A3
P8 [Pin 8] A4
Masse [Pin GND] GND

Bitte achten Sie, dass beide Systeme am selben GND (Masse) verbunden sind - OE muss bei diesem Modul nicht verbunden werden. Zum Anschließen des Micro:Bit wird ein breakout board empfohlen.