آی سی های جانبی کنار میکروکنترلرها از مهم ترین و پرکاربردترین ابزارها جهت تبدیل سیگنال، دریافت فرمان و… به کار می روند. به عنوان مثال آی سی های گیت می توانند خروجی های دیجیتال مد نظر را ایجاد کنند. یکی از مهم ترین نوع آی سی ها، مالتی پلکسرها هستند. این آی سی ها می توانند تعداد زیادی ورودی را به یک خروجی، تعمیم دهند. آی سی CD74HC4067 یک مالتی پلکسر آنالوگ است. این ای سی می تواند در تعمیم تعداد کانال های ADC میکروکنترلر به کار رود. جهت راه اندازی و کار با این آی سی، کتابخانه تحت آردوینو توسعه یافته است. در این آموزش به تحلیل و بررسی این کتابخانه می پردازیم. در ادامه آموزش تحلیل کتابخانه با مرجع تخصصی آردوینو به زبان فارسی، دیجی اسپارک همراه باشید.
مالتی پلکسر تعریف و کاربرد
مالتی پلکسرها قطعاتی بسیار پرکاربرد در زمینه الکترونیک هستند. به کمک این قطعات شما می توانید تعداد زیادی ورودی را به یک خروجی متصل کنید. برای اتصال ورودی به خروجی، شما پایه های انتخاب دارید. با اعمال پالس به پایه های انتخاب، می توان خروجی را به یکی از ورودی ها متصل کرد.
پیش تر در آموزشی به تحلیل و بررسی مالتی پلکسرها در سیستم های دیجیتال پرداخته ایم. این آموزش که از سلسله اموزش های سیستم های دیجیتال است، با کلیک بر روی این لینک قابل مشاهده است. ای سی CD74HC4067 یک مالتی پلکسر از نوع آنالوگ است. این آی سی می تواند ورودی های آنالوگ را دریافت و در خط خروجی با توجه به سیگنال های پایه های انتخاب، تحویل دهد.
نصب کتابخانه CD74HC4067
همانطور که اطلاع دارید، کتابخانه ها یکی از ابزارهای کلیدی و کاربردی در برنامه نویسی به شمار می روند. به کمک این ابزار، می توانیم توابع نوشته شده در فایلهایی به نام کتابخانه ذخیره کرده و سپس در پروژه های متعدد از آن استفاده کنیم. همانطور که پیشتر گفته شد، برای راه اندازی و کار با ماژول کتابخانه توسعه داده شده است. برای استفاده از این کتابخانه، ابتدا باید آن را نصب کنیم. برای نصب کتابخانه در محیط آردویینو، ابتدا مطابق تصویر زیر بر روی گزینه Tools و سپس Manage Libraries کلیک کنید.
پس از کلیک بر روی گزینه Manage Libraries، در صفحه ظاهر شده، در قسمت کادر جستجو، عبارت SRAM_23LC.h را جستجو نموده و کتابخانه مشخص شده در تصویر زیر، با کادر قرمز رنگ را نصب نمایید.
الزامات و نکات فنی کتابخانه CD74HC4067
کتابخانه CD74HC4067 یک کتابخانه بسیار کاربردی جهت راه اندازی آی سی مالتی پلکسر آن است. این کتابخانه مستقل از پلتفرم بوده و با کلیه بردهای آدروینو سازگار است. بدین ترتیب این کتابخانه می تواند روی بردهای آردوینو با میکروکنترلر AVR و یا ESP با میکرو XTENSA اجرا شود.
توابع کلیدی و کاربردی کتابخانه
پس از بررسی الزامات و نکات فنی، نوبت به تحلیل توابع کلیدی و کاربردی می رسد. این کتابخانه از دو تابع اصلی جهت ارتباط با آی سی استفاده می کند. تابع اصلی و اول، به شکل زیر است.
CD74HC4067(int s0, int s1, int s2, int s3);
تابع فوق پایه هایی که قرار است تا به عنوان خط select به آی سی متصل شوند را تعیین کند. در ادامه، یک تابع دیگری، وظیفه ارتباط ورودی به خروجی را دارد. این تابع شماره پایه ورودی را به عددی که در خروجی است، نگاشت می کند. پایه خروجی منظور همان پایه مشترک آی است.
cahnnel(int chan_number)
به کمک این دو تابع می توان کتابخانه را راه اندازی کرده و خروجی را خواند. در زیر ۱۶ ورودی آنالوگ متصل به آی سی را خوانده و در سریال مانیتور نمایش می دهیم.
#include <CD74HC4067.h> //کتابخانه آی سی
CD74HC4067 my_mux(4, 5, 6, 7); //ایجاد شی از کلاس کتابخانه و تعیریف پایه های خط انتخاب
const int g_common_pin = A0; // انتخاب پایه جهت اتصال به خروجی مالتی پلکسر
void setup()
{
}
void loop()
{
for (int i = 0; i < 16; i++) {
my_mux.channel(i);
delay(1000);
Serial.println(analogRead(g_common_pin )); //خواندن مقدار آنالوگ در ورودی
delay(700);
}
}
لوازم مورد نیاز
لینک خرید انواع برد آردوینو، کلیک کنید
لینک خرید انواع برد ESP، کلیک کنید
آی سی CD74HC4067
جمع بندی
در مجموعه آموزش های تحلیل و بررسی کتابخانه های آردوینو، این قسمت را به یکی از مهم ترین و پرکاربردترین آموزش ها اختصاص دادیم. آی سی CD74HC4067 یک ای سی کاربردی مالتی پلکس است. این ای سی می توان تا ۱۶ ورودی آمالوگ را به یک خط خروجی نگاشت کند. بدین ترتیب شما به کمک این ای سی می توانید تعداد ورودی های آنالوگ خود را افزایش دهید. در این آموزش به بررسی این کتابخانه از نظر توابع کلیدی و کاربردی، الزامات و نحوه نصب پرداختیم. در نهایت با ارایه مثال، به بحث خاتمه دادیم.
