CD74HC4067高速CMOS16通道模拟多路复用器实践

咱们在玩arduino或stm32、esp8266时，有时会遇到板子模拟口不够用的情况，这个时候CD74HC4067就派上用场了，它可以将16路数字/模拟信号通过4数字+1模拟=5口来读取。

这货长这样，还有一种是纯芯片的，就是上面黑色的那块。

引脚c0–c15为输入口，接任意外部设备；s0-s3接板子数字口，用于发送读取信号编码；sig接板子模拟口，用于读取信号；EN口接数字口，用于发送禁用/启用命令，如果一直都是启用，此口可以不接。

16个口，板子不是通过0、1、2、3……这样的口令读取的，他有类似的命令表格，通过s0-s3发送命令，就能在sig读取了。命令表如下：

我是买来片子自己焊的，之前我有一个路边五金店买的40w电烙铁、几块钱的焊锡丝，焊得跟狗啃似的：

朋友说，烙铁和焊锡丝都不对，不适合。于是重买了南京华夏银星牌的20w尖头烙铁，6337焊锡丝（带助焊剂），流动性好，色泽光亮。

我试了一下，果然“技艺大增”，哈哈，下面这个焊点，我还是满意的。

我在多路复用板子上接了2个4键电容键盘、滑动电位器、旋钮电位器、按钮开关，如下：

通过如下代码即可读取：

 1 // 定义选择引脚的编号 by longware 2 int s0 = 2; 3 int s1 = 3; 4 int s2 = 4; 5 int s3 = 5; 6  7 // 定义SIG引脚的编号 8 int SIG_pin = A0; 9 10 void setup() {11   // 设置选择引脚为输出模式12   pinMode(s0, OUTPUT);13   pinMode(s1, OUTPUT);14   pinMode(s2, OUTPUT);15   pinMode(s3, OUTPUT);16 17   // 设置SIG引脚为输入模式18   pinMode(SIG_pin, INPUT);19 20   // 初始化串口通信21   Serial.begin(9600);22 }23 24 void loop() {25   // 循环读取16个输入信号的值26   for (int i = 0; i < 16; i++) {27 28     // 调用readMux函数，传入通道编号，返回输入信号的值29     int value = readMux(i);30 31     // 在串口监视器中打印通道编号和输入信号的值32     Serial.print(",C");33     Serial.print(i);34     Serial.print("=");35     Serial.print(value);36 37     // 延时38     delay(20);39   }40   Serial.println(" ");41 42   // 延时43   delay(500);44 }45 46 // 定义一个函数，用来读取74HC4067的某个通道的输入信号的值47 int readMux(int channel) {48   49   // 定义一个二维数组，用来存储16个通道对应的选择引脚的状态50   int muxChannel[16][4] = {51     {0, 0, 0, 0}, // 通道052     {1, 0, 0, 0}, // 通道153     {0, 1, 0, 0}, // 通道254     {1, 1, 0, 0}, // 通道355     {0, 0, 1, 0}, // 通道456     {1, 0, 1, 0}, // 通道557     {0, 1, 1, 0}, // 通道658     {1, 1, 1, 0}, // 通道759     {0, 0, 0, 1}, // 通道860     {1, 0, 0, 1}, // 通道961     {0, 1, 0, 1}, // 通道1062     {1, 1, 0, 1}, // 通道1163     {0, 0, 1, 1}, // 通道1264     {1, 0, 1, 1}, // 通道1365     {0, 1, 1, 1}, // 通道1466     {1, 1, 1, 1}  // 通道1567   };68 69   // 循环设置选择引脚的状态，根据通道编号和二维数组的值70   for (int i = 0; i < 4; i++) {71     digitalWrite(s0 + i, muxChannel[channel][i]);72   }73 74   // 读取SIG引脚的模拟值75   int value = analogRead(SIG_pin);76 77   // 返回读取的值 by longware78   return value;79 }

上面的代码中muxChannel数组列举了通道命令，也可以通过移位来实现，如下面的selectChannel函数。

 1 // 定义74HC4067引脚连接到Arduino的引脚 by longware 2 const int S0 = 2; 3 const int S1 = 3; 4 const int S2 = 4; 5 const int S3 = 5; 6 const int SIG_PIN = A0; // 74HC4067的信号引脚连接到Arduino的模拟输入A0 7  8 void setup() { 9   // 设置74HC4067选择引脚为输出10   pinMode(S0, OUTPUT);11   pinMode(S1, OUTPUT);12   pinMode(S2, OUTPUT);13   pinMode(S3, OUTPUT);14   15   // 设置信号引脚为输入16   pinMode(SIG_PIN, INPUT);17   18   // 初始化选择引脚，选择通道019   digitalWrite(S0, LOW);20   digitalWrite(S1, LOW);21   digitalWrite(S2, LOW);22   digitalWrite(S3, LOW);23   24   // 打开串口通信25   Serial.begin(9600);26 }27 28 void loop() {29 30   // 循环读取16个通道的值31   for (int channel = 0; channel < 16; ++channel) {32     33     // 设置74HC4067选择通道34     selectChannel(channel);35     36     // 读取信号引脚的值并打印到串口37     int sensorValue = analogRead(SIG_PIN);38     Serial.print(",C");39     Serial.print(channel);40     Serial.print("=");41     Serial.print(sensorValue);42     43     // 等待一段时间，可根据需要调整44     delay(20);45   }46   Serial.println(" ");47 48   49   delay(500);50 }51 52 // 设置74HC4067选择通道的函数  by longware53 void selectChannel(int channel) {54   55   // 使用二进制表示选择通道56   digitalWrite(S0, (channel & B0001) > 0);57   digitalWrite(S1, (channel & B0010) > 0);58   digitalWrite(S2, (channel & B0100) > 0);59   digitalWrite(S3, (channel & B1000) > 0);60 }