自制74HC4051 8通道多路复用器分线板

描述
Diy 74HC4051 8 通道多路复用器分线板

74HC4051 ；74HCT4051是一款单刀八掷模拟开关 (SP8T)，适用于模拟或数字 8:1 多路复用器/解复用器应用。该开关具有三个数字选择输入（S0、S1 和 S2）、八个独立输入/输出 (Yn)、一个公共输入/输出 (Z) 和一个数字启用输入 (E)。当 E 为高时，开关关闭。输入包括钳位二极管。这使得可以使用限流电阻将输入连接到超过 VCC 的电压。



Multiplexer Breakout 提供对 74HC4051 的所有引脚和功能的访问，这是一个 8 通道模拟多路复用器/解复用器。74HC4051 允许您将 4 个 I/O 引脚转换为 8 个多功能、可单独选择的信号，可用于执行从驱动 8 个 LED 到监控 8 个电位器的所有操作。



74HC4051可以用作多路复用器或解复用器，它具有八个可选输入/输出通道。公共信号到独立 I/O 的路由是通过数字控制三个选择线来设置的，这些选择线可以设置为高或低为八个二进制组合之一。



多路复用器，通常缩写为“mux”，是一种电子驱动开关，可以将一个信号转换为多个信号。它将公共输入信号路由到任意数量的单独输出。类似地， 解复用器将任意数量的可选输入路由到单个公共输出。
74HC4051 可以用作多路复用器或解复用器，它具有八个可选输入/输出通道。公共信号到独立 I/O 的路由是通过数字控制三个选择线来设置的，这些选择线可以设置为高或低为八个二进制组合之一。



电路板的一半分出控制信号（E、S0-S2）和公共输入/输出（Z）。另一端提供对所有八个独立 I/O (Y0-Y7) 的访问。两侧包括电源和接地连接（VCC、VEE、GND）。下表总结了每个引脚及其功能。

电路板的一半分出控制信号（E、S0-S2）和公共输入/输出（Z）。另一端提供对所有八个独立 I/O (Y0-Y7) 的访问。两侧包括电源和接地连接（VCC、VEE、GND）。



电路板的一半分出控制信号（E、S0-S2）和公共输入/输出（Z）。另一端提供对所有八个独立 I/O (Y0-Y7) 的访问。两侧包括电源和接地连接（VCC、VEE、GND）。下表总结了每个引脚及其功能。

电源限制

74HC4051 支持较宽的电源范围，但可选负电压电源（VEE）的存在可能会使事情变得有点复杂。以下是管理 74HC4051 电源的基本规则：

VCC 必须至少为 2.0V（高于 GND）。
VCC 不得超过 10V（高于 GND）。
VEE 必须低于 VCC——低于 VCC 2.0V 到 10V 之间的任何地方。
下面的工作区域图（数据表中的图 7）直观地表示了这些范围：

例如，74HC4051 支持标准 3.3V、5V 和 9V 电源，以及双极电源，如 ±5V（但不支持 ±9V）。
JP1 -- 将 VEE 连接到 GND

我们预计大多数配备多路复用器的项目可能不需要 74HC4051 的双极电源支持。因此，为了使电路板更容易快速启动和运行，我们在顶部添加了一个跳线，将 VEE 短接到 GND。



将多路复用器分线器连接到多达 8 个光电​​管，以创建一个单倍频程的非接触式键盘！
代替八个模拟输入设备的集合，您只需使用跳线将输入引脚短接到 VCC 或 GND。这样你至少可以向自己证明它是有效的。

复制代码
/************************************************* *****************************

硬件连接：
多路复用器突破 ----------- Arduino
S0 -------------------- 2
S1 -------------------- 3
S2 --------- 4
Z -------- A0
VCC------- 5V
地线--------地线
（VEE 应连接到 GND）

多路复用器独立 I/O (Y0-Y7) 均可接线
高达电位器或任何其他模拟信号产生
零件。

开发环境细节：
Arduino 1.6.9
SparkFun 多路复用器分线器 - 8 通道 (74HC4051) v10
****************************************************** ******************************/


///////////////////
// 引脚定义 //
///////////////////
常量 int selectPins[3] = {2, 3, 4}; // S0~2, S1~3, S2~4
常量 int zOutput = 5;
常量 int zInput = A0; // 将公共端 (Z) 连接到 A0（模拟输入）


无效设置（）
{
序列号.开始（9600）；//初始化串口
// 将选择引脚设置为输出：
对于 (int i=0; i<3; i++)
{
pinMode（selectPins，输出）；
digitalWrite(selectPins, HIGH);
}
pinMode（z输入，输入）；// 设置 Z 作为输入


// 打印标题：
Serial.println("Y0        Y1        Y2        Y3        Y4        Y5        Y6        Y7");
Serial.println("---        ---        ---        ---        ---        ---        ---        ---");
}


无效循环（）
{
//循环遍历所有八个引脚。
对于（字节引脚=0；引脚<=7；引脚++）
{
选择MuxPin（引脚）；// 一次选择一个
int inputValue = 模拟读取（A0）；// 并读取 Z
Serial.print(String(inputValue) + "        ");
}
序列号.println();
延迟（1000）；
}


// selectMuxPin 函数设置 S0、S1 和 S2 引脚
// 因此，给定一个 0-7 的引脚。
void selectMuxPin（字节引脚）
{
对于 (int i=0; i<3; i++)
{
如果（引脚 & (1<<i))
digitalWrite(selectPins, HIGH);
别的
digitalWrite(selectPins, LOW);
}
}

上传草图后，打开串行监视器并将波特率设置为 9600。在这里，您将看到来自所有八个独立 I/O (Y0-Y7) 的模拟值每秒读取和打印一次。


切换您的输入，或切换一些跳线以查看值的变化。
此示例使用相同的 selectMuxPin 函数来设置 S0、S1 和 S2 引脚。但我们没有写入 Z 引脚，而是从中读取。