網頁最後修改時間：2018/08/02
PiFae Digital 在樹莓派作業系統的環境設定與軟體安裝是一連貫的步驟，請從"七部曲設置 PiFace Digital 擴充板" 開始。
Step 7：PiFace Digital 各單元介紹
PiFace 各單元的功能說明，可由下圖看出，詳細的元件佈置與電路圖編號可由電路板 3D 圖面得知
輸入：
PiFace 的輸入有八個，其中有四個額外在與觸動開關連接，若是要從外部裝置接入，那連接的電路範例如下圖所示。
假設要使開關按下時被偵測到，除了將開關的一頭接在 0 - 7 的接點上，另一頭就是接到最右邊 0V 的接點，當按下開關時，接點就會與 0V 導通，PiFace 就會偵測到按鈕按下的動作。
下圖是輸入的等效電路
輸出：
在 PiFace 擴充板上，有八個開集極輸出，簡單的說就是輸出必須外接電源才能在輸出致能時有電壓輸出，不然就只是個開關；不附電源的開關。
因為如此，開集極的輸出在 PiFace 可以連接最大 20V / 5A 的電壓與電流輸入，所以可以驅動不同電壓的裝置，例如驅動 LED、開關電燈、控制 ( 直流和步進 ) 馬達 ... 等。
但要特別注意一點：輸出預設與 PiFace 的 5V 電源經由 JP4 相連接，若所驅動的裝置電源超過 5V，JP4 就必須斷開，請特別注意！
輸出的等效電路如下圖所示
繼電器輸出：
PiFace 擁有兩個 5V 驅動的繼電器，每個繼電器擁有一組常開與常關的接點，中間處是共用接點。
例如下圖做為馬達的控制開關，一開始繼電器未激磁前，馬達停止。當繼電器激磁，馬達就會開始運轉。這也就是常開 (N.O.) 開關動作的方式。
繼電器等效電路如下圖所示
電源連接：
PiFace 擴充板的電源連接上是取至於樹莓派：IC 是使用 DC 3.3 V 的電壓；而繼電器是使用 DC 5V；輸出端子台可自行使用電壓輸入，預設是使用樹莓派的 DC 5V 。
Piface 能夠經由設置使用外部電源供應，或是與樹莓派共用 5V 電源，又或是供應樹莓派電源。
詳細可參考下面 Jumper JP7 的說明。
如何使用 多個 PiFace：
想要使用更多的出與輸入，可將多個 PiFace 串在一起使用，只要使用適合的連接接頭將 PiFace 串在一起使用。連接在一起的 PiFace，可經由調整 JP1 與 JP2 跳線的位置，設定不同的板子號碼加以控制。
PiFace 擴充板號碼的設定可參考下面 Jumper JP1 和 JP2 的說明。
PiFace 擴充板 Jumpers (JP#) 使用說明：
PiFace 擴充板在其官網現在還未有詳細的使用者說明 (近期會出)，關於 Jumper 的使用說明，在未有任何需求之前，建議維持現有預設值無須變動。
Jumper 相關說明如下：
PiFace 各單元的功能說明，可由下圖看出，詳細的元件佈置與電路圖編號可由電路板 3D 圖面得知
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| PiFace 各單元說明圖，from: PiFace Digital DM |
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| PiFace 各元件編號及位置，from: PiFace User Guide (Feb, 2013) |
輸入：
PiFace 的輸入有八個，其中有四個額外在與觸動開關連接，若是要從外部裝置接入，那連接的電路範例如下圖所示。
假設要使開關按下時被偵測到，除了將開關的一頭接在 0 - 7 的接點上，另一頭就是接到最右邊 0V 的接點，當按下開關時，接點就會與 0V 導通，PiFace 就會偵測到按鈕按下的動作。
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| PiFace 輸入連接範例電路，from: PiFace User Guide (Feb, 2013) |
下圖是輸入的等效電路
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| 輸入等效電路，from: PiFace User Guide (Feb, 2013) |
輸出：
在 PiFace 擴充板上，有八個開集極輸出，簡單的說就是輸出必須外接電源才能在輸出致能時有電壓輸出，不然就只是個開關；不附電源的開關。
因為如此，開集極的輸出在 PiFace 可以連接最大 20V / 5A 的電壓與電流輸入，所以可以驅動不同電壓的裝置，例如驅動 LED、開關電燈、控制 ( 直流和步進 ) 馬達 ... 等。
但要特別注意一點：輸出預設與 PiFace 的 5V 電源經由 JP4 相連接，若所驅動的裝置電源超過 5V，JP4 就必須斷開，請特別注意！
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| PiFace 輸出連接範例電路，from: PiFace User Guide (Feb, 2013) |
輸出的等效電路如下圖所示
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| 輸出等效電路，from: PiFace User Guide (Feb, 2013) |
繼電器輸出：
PiFace 擁有兩個 5V 驅動的繼電器，每個繼電器擁有一組常開與常關的接點，中間處是共用接點。
例如下圖做為馬達的控制開關，一開始繼電器未激磁前，馬達停止。當繼電器激磁，馬達就會開始運轉。這也就是常開 (N.O.) 開關動作的方式。
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| PiFace 繼電器連接範例電路，from: PiFace User Guide (Feb, 2013) |
繼電器等效電路如下圖所示
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| 繼電器輸出等效電路，from: PiFace User Guide (Feb, 2013) |
電源連接：
PiFace 擴充板的電源連接上是取至於樹莓派：IC 是使用 DC 3.3 V 的電壓；而繼電器是使用 DC 5V；輸出端子台可自行使用電壓輸入，預設是使用樹莓派的 DC 5V 。
Piface 能夠經由設置使用外部電源供應，或是與樹莓派共用 5V 電源，又或是供應樹莓派電源。
詳細可參考下面 Jumper JP7 的說明。
如何使用 多個 PiFace：
想要使用更多的出與輸入，可將多個 PiFace 串在一起使用，只要使用適合的連接接頭將 PiFace 串在一起使用。連接在一起的 PiFace，可經由調整 JP1 與 JP2 跳線的位置，設定不同的板子號碼加以控制。
PiFace 擴充板號碼的設定可參考下面 Jumper JP1 和 JP2 的說明。
PiFace 擴充板 Jumpers (JP#) 使用說明：
PiFace 擴充板在其官網現在還未有詳細的使用者說明 (近期會出)，關於 Jumper 的使用說明，在未有任何需求之前，建議維持現有預設值無須變動。
Jumper 相關說明如下：
- JP1 和 JP2 是板子的位址設定，使其能同時使用多塊板子，預設的板子位址是 0
- JP3 連接 PiFace 到樹莓派的 5V，使用 JP3 可決定 5V 電源是從 PiFace 供應，還是由樹莓派提供
- JP4 連接 snubber 二極體由 ULN2803A 到 5V 電源 ( snubber 二極體可保護電晶體，在繼電器關閉時，免受線圈突波電壓的破壞 )。但是，如果開集極 ( open-collector ) 連接電壓大於 5V，那 JP4 就要斷開不接，否則輸出與 5V 電源之間就會導通造成損壞。
- JP5 和 JP6 是用來切斷與繼電器的連接 ( jumper 拿掉就是斷開 )，通常用在只要使用開集極輸出的情形之下
- JP7 用來斷開所有在板子上的電源輸出 ( 例如，切斷繼電器與 LED 的電源供應)
| 板 子號碼 | JP1 | JP2 |
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0
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0
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0
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1
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1
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0
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2
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