概要
前回 MCP3204 を使ってアナログピンの拡張を行いました
今回は 16チャネルもあるアナログマルチプレクサというモジュールを使って 16 個のアナログピンまで拡張してみました
環境
- Arduino IDE 1.6.7
- 16チャネル アナログマルチプレクサ
- タクトスイッチ 4 個
配線
16 チャネル アナログマルチプレクサはヘッダピンは付属していましたが、ハンダ付けまではされていなかったので、16 ピン側と 8 ピン側のハンダ付けを行ってください
今回はブレッドボード上で配線している関係で 4 チャネルだけ使って値を読み込んでみます
もちろん同じように配線すれば 16 チャネル全部使うことができます
読み込む値はタクトスイッチの電圧を読み込みます
回路全体の様子は以下の通り
ちょっと写真だとわかりづらい配線もあるのでざっと説明すると
- Arduino 5V -> ブレッドボード [+]
- Arduino GND -> ブレッドボード [-]
- Arduino GND -> ブレッドボード [-]
- Arduino A0 -> Mux SIG
- Arduino 8ピン -> Mux S0
- Arduino 9ピン -> Mux S1
- Arduino 10ピン -> Mux S2
- Arduino 11ピン -> Mux S3
- Mux VCC -> ブレッドボード [+]
- Mux GND -> ブレッドボード [-]
- Mux EN -> ブレッドボード [-]
※Mux は 16チャネル アナログマルチプレクサのことです
上記が Arduino と Mux の接続で、あとはタクトスイッチの電圧を各チャネルで取得する配線をします
- GND -> 1KΩ -> ジャンパ -> ch0, ジャンパからスイッチの片側
- 5V -> スイッチの片側
という感じで ch0 から ch3 の計 4 つのチャネルで電圧を読み込む配線をすれば OK です
ブレッドボードに余裕があればスイッチを 16 個並べて各チャネルに接続すれば 16 チャネル分使うことができます
スケッチ
スケッチも 4 チャネル分読み込む設定になっています
16 チャネル使う場合は ch_count 変数の値を 16 に変更してください
//Mux control pins
int s0 = 8;
int s1 = 9;
int s2 = 10;
int s3 = 11;
//Mux in "SIG" pin
int SIG_pin = 0;
int muxChannel[16][4] = {
{0, 0, 0, 0}, //channel 0
{1, 0, 0, 0}, //channel 1
{0, 1, 0, 0}, //channel 2
{1, 1, 0, 0}, //channel 3
{0, 0, 1, 0}, //channel 4
{1, 0, 1, 0}, //channel 5
{0, 1, 1, 0}, //channel 6
{1, 1, 1, 0}, //channel 7
{0, 0, 0, 1}, //channel 8
{1, 0, 0, 1}, //channel 9
{0, 1, 0, 1}, //channel 10
{1, 1, 0, 1}, //channel 11
{0, 0, 1, 1}, //channel 12
{1, 0, 1, 1}, //channel 13
{0, 1, 1, 1}, //channel 14
{1, 1, 1, 1} //channel 15
};
void setup() {
pinMode(s0, OUTPUT);
pinMode(s1, OUTPUT);
pinMode(s2, OUTPUT);
pinMode(s3, OUTPUT);
digitalWrite(s0, LOW);
digitalWrite(s1, LOW);
digitalWrite(s2, LOW);
digitalWrite(s3, LOW);
Serial.begin(9600);
}
void loop() {
int ch_count = 4;
for (int i = 0; i < ch_count; i ++) {
Serial.print("Value at channel ");
Serial.print(i);
Serial.print("is : ");
Serial.println(readMux(i));
delay(1000);
}
}
int readMux(int channel) {
int controlPin[] = {s0, s1, s2, s3};
//loop through the 4 sig
for (int i = 0; i < 4; i ++) {
digitalWrite(controlPin[i], muxChannel[channel][i]);
}
//read the value at the SIG pin
int val = analogRead(SIG_pin);
//return the value
return val;
}ポイントは readMux 関数でここの引数に読み込むチャネルを与えるとチャネルに対応したビット列を muxChannel から取得します
そのビット列の情報を Mux 上の S0 から S3 に送ると必要なチャネルの値が Arduino A0 で取得できるという流れになります
動作確認
スケッチを記載した Arudino に書き込みましょう
ボーレートは 9600 にしてシリアルモニタを立ち上げます
結果は以下のようになると思います
スイッチを押したチャネルは 1023 で表示されスイッチを押していないチャネルは 0 になると思います
同時押しもできるので複数のスイッチを押した状態にすると対応した複数のチャネルが 1023 になるのが確認できると思います
最後に
かなり便利だと思いました
Arduino 側は電源と GND を除けば 5 ピンを消費するだけで 16 ピンのアナログ情報を取得できるようになるので 11 ピン分は得をしていることになります
アナログピンだけで言えば A0 を使っているだけなので、それが 16 ピン分取得できると思うとかなりお得感が伝わると思います
アナログマルチプレクサ自体も 300 円程度で購入できるので複数個持っていてもいいかもしれません
余談ですが、今回は安いという理由で海外から購入したので購入から到着までに 10 日ほどかかりました
海外からだから仕方ないとは思いますが、速攻手に入れたい場合はご注意ください
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