Kuinka käyttää CD74HC4067 -multiplekseriä Arduinon kanssa

CD74HC4067 on 16-kanavainen analoginen/digitaalinen multiplekseri/demultiplekseri, jonka avulla voit laajentaa Arduinon syöttö- tai lähtötaput. Se on erityisen hyödyllinen projekteissa, jotka vaativat useita antureita, painikkeita tai LED -levyjä, minimoimalla nastakäyttöä. Tämä opetusohjelma opastaa sinua kytkemällä ja käyttämällä CD74HC4067 Arduinon kanssa.

Mitä tarvitset

CD74HC4067 Multiplekserimoduuli tai IC
Arduino Board (esim. UNO, Mega, Nano)
Anturit, painikkeet tai LEDit testattavaksi
Leipälevy- ja hyppyjohdot
Tietokone, jossa Arduino IDE on asennettu

Vaihe 1: CD74HC4067: n ymmärtäminen

CD74HC4067 toimii kytkimenä, joka yhdistää yhden sen 16 tulo-/lähtötapista yhteen yhteiseen PIN -koodiin. Voit hallita, mikä kanava on aktiivinen käyttämällä 4 ohjaustappia (S0 - S3).

Pinot

Nasta	Funktio
VCC	Virtalähde (3,3 V tai 5 V)
Hölynpöly	Pohja
S0, S1, S2, S3	Ohjaustapit (aktiivisen kanavan valitseminen)
Fi	Ota PIN (aktiivinen matala; kytke GND: hen käyttöön)
Com	Yleinen I/O -nasta (kytke Arduino)
CH0-CH15	Kanavat 0 - 15 (kytke antureihin, painikkeisiin tai LEDiin)

Vaihe 2: CD74HC4067: n johdotus Arduinolle

Näin yhdistetään CD74HC4067 Arduino UNO: lle:

CD74HC4067 -nasta	Arduino -nasta
VCC	5V
Hölynpöly	Hölynpöly
S0	Nasta 8
S1	Tappi 9
S2	Nasta 10
S3	Nasta 11
Fi	Hölynpöly
Com	A0 (analogisten signaalien lukemiseen)
CH0-CH15	Anturit, LEDit tai painikkeet

Vaihe 3: Lataa koodi

Seuraava esimerkki osoittaa, kuinka luetaan analogiarvoja CD74HC4067: een kytkettyistä antureista:

Esimerkkikoodi

const int s0 = 8; // Control pin S0
const int s1 = 9; // Control pin S1
const int s2 = 10; // Control pin S2
const int s3 = 11; // Control pin S3
const int comPin = A0; // Common pin connected to A0

void setup() {
  pinMode(s0, OUTPUT);
  pinMode(s1, OUTPUT);
  pinMode(s2, OUTPUT);
  pinMode(s3, OUTPUT);
  Serial.begin(9600);
}

void loop() {
  for (int i = 0; i < 16; i++) {
    selectChannel(i); // Select the active channel
    int sensorValue = analogRead(comPin); // Read the value from the sensor
    Serial.print("Channel ");
    Serial.print(i);
    Serial.print(": ");
    Serial.println(sensorValue);
    delay(500); // Small delay for readability
  }
}

void selectChannel(int channel) {
  digitalWrite(s0, channel & 0x01); // Set S0
  digitalWrite(s1, (channel >> 1) & 0x01); // Set S1
  digitalWrite(s2, (channel >> 2) & 0x01); // Set S2
  digitalWrite(s3, (channel >> 3) & 0x01); // Set S3
}

Vaihe 4: Testaa asennus

Kytke Arduino tietokoneeseen USB: n kautta.
Avaa Arduino IDE ja valitse oikea Hallitus ja Satama alla Työkalut valikko.
Lataa koodi napsauttamalla Ladata.
Avaa sarjamonitori (Työkalut > Sarjamonitori) ja aseta baud -arvo 9600.
Tarkkaile sarjamonitorissa näytettävien kanavien analogisia arvoja.

Valinnainen: LEDien hallinta

Kanaviin kytkettyjen LEDien hallitsemiseksi koodin muokkaamiseksi digitaalisten signaalien tulostamiseksi analogisten tulojen lukemisen sijasta. Esimerkiksi:

Esimerkkikoodi LEDille

void loop() {
  for (int i = 0; i < 16; i++) {
    selectChannel(i);
    digitalWrite(comPin, HIGH); // Turn on LED on the active channel
    delay(500);
    digitalWrite(comPin, LOW); // Turn off LED
  }
}

CD74HC4067: n sovellukset

Laajentavat analogiset ja digitaaliset tulot/lähdöt
Useiden anturien lukeminen rajoitetuilla nastoilla
Suurten nappimatriisien rakentaminen
Useiden LEDien tai releiden hallinta

Vianetsintä

Ei vastausta kanavista: Tarkista ohjaustapin liitännät ja varmista EN PIN on kytketty GND: hen.
Väärä kanavan valinta: Tarkistaa selectChannel() Logiikka S0-S3-nastajen asettamiseen.
Epävakaat lukemat: Varmista anturien asianmukainen maadoitus ja vakaa virtalähde.

Johtopäätös

Olet onnistuneesti liitetty CD74HC4067 -multiplekseriin Arduinon kanssa. Tämän monipuolisen moduulin avulla voit laajentaa Arduinon syöttö- ja lähtöominaisuuksia merkittävästi, joten se on ihanteellinen projekteille, joihin liittyy useita antureita, painikkeita tai LED -levyjä. Kokeile erilaisia kokoonpanoja ja tutki sen koko potentiaalia!