在數字化測量技術和微型計算機或帶微處理器的測控系統中，常需要有多路參數的數據采集、巡回檢測和控制。這類系統或裝置可對幾十點甚至上千點的參數進行自動的、按順序的測量、顯示或控制。若每一路都采用各自的放大器、采樣 / 保持、A/D 轉換等環節，不僅會使系統的成本增加，而且由于各組件特性的分散性給校準帶來極大的困難，甚至使校準成為不可能。因此，通常采用公共的采樣 / 保持、A/D 轉換（有時也可將某些放大器共用）。為實現這種設計，通常需要采用集成模擬多路開關來實現。由于模擬開關采用了 MOS 管的開斷性能，模擬開關回路可以實現較高的關斷阻抗，一般是兆歐姆以上的關斷阻抗和很低的導通阻抗，一般為幾個歐姆級別，可以很好的實現信號鏈路切換和斷開隔離的功能。而模擬開關 CD4053 在單片機中的應用就很普遍。

　　模擬開關CD4053的簡介

　　開關在電路中起接通信號或斷開信號的作用。最常見的可控開關是繼電器，當給驅動繼電器的驅動電路加高電平或低電平時，繼電器就吸合或釋放，其觸點接通或斷開電路。CMOS模擬開關是一種可控開關，它不像繼電器那樣可以用在大電流、高電壓場合，而只適于處理幅度不超過其工作電壓、電流較小的模擬或數字信號。

　　CD4053是三通道數字控制模擬開關，有三個獨立的數字控制輸入端A、B、C和INH輸入，具有低導通阻抗和低截止漏電流。幅值為4.5～20V的數字信號可控制峰-峰值至20V的數字信號。例如若VDD==5，VSS=0，VEE=-13.5V，則0～5V的數字信號可控制-13.5～4.5V的模擬信號。這些開關電路在VDD-VSS和VDD-VEE電源范圍內具有極低的靜態功耗，與控制信號的邏輯狀態無關。當INH輸入端=“1”時，所有通道截止。控制輸入端為高電平時“0”通道被選，反之“1”通道被選。其引腳圖如下所示。

　　（1）16引腳：符號VDD，引腳功能是電源+；

　　（2）8引腳：符號Vss，引腳功能是數字信號接地端；

　　（3）7引腳：符號VEE，引腳功能是模擬信號接地端；

　　（4）6引腳：符號INH，引腳功能是禁止端為零時，CMOS三組二路模擬開關CD4053BE工作，否則CMOS三組二路模擬開關CD4053BE被禁止；

　　（5）4引腳：符號OUT/INcxorcy，引腳功能是公共輸出/輸入端cx或cy；

　　（6）15引腳：符號OUT/INbxorby，引腳功能是公共輸出/輸入端bx或by；

　　（7）14引腳：符號OUT/INaxoray，引腳功能是公共輸出/輸入端ax或ay；

　　（8）9、10、11引腳：符號c、b、a，引腳功能是控制端當c　b　a分別為0　0　0時，“開”通道cx，bx，ax，這三個通道工作。當c　b　a分別為0　0　1時，“開”通道cx，bx，ay當c　b　a分別為0　1　0時，“開”通道cx，by，ax當c　b　a分別為0　1　1時，“開”通道cx，by，ay當c　b　a分別為1　0　0時，“開”通道cy，bx，ax當c　b　a分別為1　0　1時，“開”通道cy，bx，ay當c　b　a分別為1　1　0時，“開”通道cy，by，ax當c　b　a分別為1　1　1時，“開”通道cy，by，ay（9）1、2、3、5、12、13引腳：符號by、bx、cx、cy、ay、ax，引腳功能是by、bx、cx、cy、ay、ax輸入/輸出端。

　　模擬開關CD4053與單片機的連接

　　所謂模擬開關，實際上就是MOS管構成的傳輸門。模擬開關的電壓電流關系具有電阻的性質，即電流趨于零時壓降也趨于零。它類似于實際的開關，信號電流一定是從輸入端流到輸出端，信號是傳過去的，而且模擬開關的信號傳達方向可以是雙向的。

　　如下圖所示，輸入模擬量A1與輸入模擬量A2分別輸入到CD4053的ax，ay，而CD4053的輸出a連接到A/D轉換器中，同時CD4053的A由單片機的P1.1控制管腳控制，根據CD4053輸入輸出狀態的真值表得到，當P1.1=A=0時，a=ax;當P1.1=A=1時，a=ay。即當單片機P1.1=0時，單片機得到的是輸入模擬量A1的轉換數據；而當單片機P1.1=1時，單片機得到的是輸入模擬量A2的轉換數據。

　　同樣，當實現更多通道的開關時，就需要應用模擬開關CD4053的B、C通道。如輸入模擬量B1與輸入模擬量B2分別輸入到CD4053的bx，by，而CD4053的輸出b連接到A/D轉換器中，同時CD4053的B由單片機的P1.2控制管腳控制，根據CD4053輸入輸出狀態的真值表得到，當P1.2=B=0時，b=bx;當P1.2=B=1時，b=by。即當單片機P1.2=0時，單片機得到的是輸入模擬量B1的轉換數據；而當單片機P1.2=1時，單片機得到的是輸入模擬量B2的轉換數據。模擬開關CD4053C通道的工作原理也是如此。

　　最后值得一提的是，當模擬開關CD4053需要控制模擬量為負數的導通與斷開時，即輸入模擬量為負數時，模擬開關CD4053的管腳7（VEE）必須連接到電源負電壓（一般為-5V），只有這樣，模擬開關CD4053的輸出量才能與輸入模擬量一樣同為負數，否則其輸出量會與輸入模擬量不一致，這也就失去了模擬開關的作用。