如何通過放大器IC，多路復用器將多個熱電偶連接到Arduino？

Question

我的應用程序需要測量30個傳感器的溫度，然后通過Arduino讀取數據。 即使使用Arduino UNO或Arduino Mega，工作電壓也分別為5V（UNO），7〜12V（Mega）。 但是熱電偶的輸出電壓很小，因此我必須對Arduino模擬輸入使用放大器IC（MAX31855）。

首先，我想使用具有16個模擬輸入的Arduino Mega，然后使用1個多路復用器16通道（也許是74HC4067 IC）可以滿足30個傳感器輸入的要求。 但是現在，我無法將熱電偶直接連接到74HC4067。 據我了解，我必須按以下順序連接：熱電偶→放大器→多路復用器→Arduino。

但問題是：IC MAX31855具有3個輸出（DO，CS，CLK）。 因此，我不知道如何將16個熱電偶連接至MAX31855並將數據發送至多路復用器74HC4067。 因為16個熱電偶對應16個IC MAX31855（48個輸出）到多路復用器。 因此16通道多路復用器是不夠的。

此外，我檢查了MAX31855的數據表，我們需要將DO，CS，CLK引腳連接到Arduino上的SPI引腳。 但是Arduino只有1個SPI通道，我需要使用30個傳感器。 如何將30個熱電偶連接到Arduino（UNO或Mega）？ 請給我建議。

Answer 1

我會嘗試使用30個MAX31855。 鏈接所有時鍾和數據線。 一次只給一個MAX31855提供其ChipSelect，然后再選擇一個MAX，然后再讀出一個傳感器。

您可能需要使用兩個4位解碼器（如74HC154）來構建片選信號。 我用falstad.com上的一個不錯的交互式電路模擬器繪制了草圖。 六個開關是arduino的輸出，代表芯片選擇的32個LED。

只需在電路仿真器中選擇File -> Import from text然后在下面粘貼腳本，然后開始切換開關即可。

$ 1 0.000005 0.04168620196785084 50 5 50
185 288 -80 480 -80 0 4
s 128 -144 288 -144 0 1 false
s 128 -80 288 -80 0 0 false
s 128 496 320 496 0 1 false
s 128 544 320 544 0 0 false
s 128 592 320 592 0 0 false
s 128 640 320 640 0 1 false
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w 128 -144 128 -80 0
w 128 -80 128 496 0
w 128 640 128 592 0
w 128 592 128 544 0
w 128 544 128 496 0
R 128 -80 16 -80 0 0 40 5 0 0 0.5
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162 480 -16 592 -16 2 default-led 1 0 0 0.01
162 480 80 592 80 2 default-led 1 0 0 0.01
162 480 48 592 48 2 default-led 1 0 0 0.01
162 480 16 592 16 2 default-led 1 0 0 0.01
162 480 112 592 112 2 default-led 1 0 0 0.01
162 480 144 592 144 2 default-led 1 0 0 0.01
162 480 176 592 176 2 default-led 1 0 0 0.01
162 480 400 592 400 2 default-led 1 0 0 0.01
162 480 368 592 368 2 default-led 1 0 0 0.01
162 480 272 592 272 2 default-led 1 0 0 0.01
162 480 304 592 304 2 default-led 1 0 0 0.01
162 480 336 592 336 2 default-led 1 0 0 0.01
162 480 240 592 240 2 default-led 1 0 0 0.01
162 480 208 592 208 2 default-led 1 0 0 0.01
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w 592 -48 592 -16 0
w 592 -16 592 16 0
w 592 16 592 48 0
w 592 48 592 80 0
w 592 80 592 112 0
w 592 112 592 144 0
w 592 144 592 176 0
w 592 176 592 208 0
w 592 208 592 240 0
w 592 240 592 272 0
w 592 272 592 304 0
w 592 304 592 336 0
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w 592 368 592 400 0
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w 944 -16 944 16 0
w 944 -48 944 -16 0
w 944 -80 944 -48 0
162 832 208 944 208 2 default-led 1 0 0 0.01
162 832 240 944 240 2 default-led 1 0 0 0.01
162 832 336 944 336 2 default-led 1 0 0 0.01
162 832 304 944 304 2 default-led 1 0 0 0.01
162 832 272 944 272 2 default-led 1 0 0 0.01
162 832 368 944 368 2 default-led 1 0 0 0.01
162 832 400 944 400 2 default-led 1 0 0 0.01
162 832 176 944 176 2 default-led 1 0 0 0.01
162 832 144 944 144 2 default-led 1 0 0 0.01
162 832 112 944 112 2 default-led 1 0 0 0.01
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162 832 80 944 80 2 default-led 1 0 0 0.01
162 832 -16 944 -16 2 default-led 1 0 0 0.01
162 832 -48 944 -48 2 default-led 1 0 0 0.01
162 832 -80 944 -80 2 default-led 1 0 0 0.01
w 768 464 768 640 0
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w 672 464 672 496 0
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w 416 640 768 640 0

那里應該有一些電阻器來保護LED，但這僅用於演示。