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16-Bit-Multiplexer
In vielen elektronischen Geräten besteht die Notwendigkeit, einen bestimmten Eingang (oder mehrere Eingänge) von mehreren Signalquellen gemeinsam zu nutzen. Wenn alle Quellen mit Analog-Digital-Wandlern gemessen werden sollen, ist es natürlich möglich, separate ADCs für jeden Eingang zu haben. Eine solche Lösung ist jedoch kostspielig und erfordert normalerweise eine deutliche Vergrößerung der Leiterplatte oder - falls dies nicht möglich ist - eine viel dichtere Packung des analogen Teils des Projekts. Abhilfe schaffen in den meisten Fällen Mehrkanal-Multiplexer, von denen 16-Bit-Multiplexer wohl am häufigsten zum Einsatz kommen.
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Modul mit Analog-Digital-Multiplexer 74HC4067 - SparkFun BOB-09056
Das Modul mit einem 16-Kanal-Multiplexer CD74HC4067 ermöglicht den Anschluss von bis zu 16 Signalen an einen analogen Ausgang. Das System kann als Demultiplexer fungieren und...
Index: SPF-01630
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Multiplexer – Einsparung von E/A-Leitungen, Platz auf der Leiterplatte und … Geld
Multiplexer sind eine der "wirtschaftlichsten" Lösungen für das Problem von Mehrkanalprojekten in allen Bereichen der Elektronik. Erwähnenswert sind beispielsweise Multi-Input-Messsysteme – besser kann man ein hochwertiges Labormodul nicht effektiv für mehrere oder ein Dutzend Messstellen einsetzen. So ist die überwiegende Mehrheit der sog Datenerfassungssysteme (DAQ), weit verbreitet in Industrie, Forschung und Überwachungsanwendungen komplexer physikalischer Prozesse. Der Multiplexer ermöglicht das sequentielle Umschalten aufeinanderfolgender Messeingänge auf denselben Analog-Digital-Wandler oder dasselbe Signalkonditionierungssystem – es sollte sichergestellt werden, dass der Wandler selbst mit der geeigneten Frequenz arbeiten kann, die für ein effektives Wobbeln aller Kanäle erforderlich ist.
Demultiplexer - Wandlung "anders"
Erwähnenswert sind auch ganz andere Anwendungen von analogen Multiplexern. Nichts hindert den integrierten Multiplexer – z. zu analog wandler. Dann wird durch die Änderung der Konfiguration der Adresseingänge die Spannung am angegebenen wählbaren Ausgang mit der Nummer 0..15 am DAC-Ausgang eingestellt. Indem Sie allen sechzehn Kanälen separate Tiefpassfilter hinzufügen, können Sie die Spannung auf jedem Kanal unabhängig steuern – wischen Sie einfach alle Ausgänge schnell genug und stellen Sie jedes Mal die richtige Spannung am Wandlerausgang ein. Wenn das System in diesem Modus arbeitet, nennen wir es einen Demultiplexer, um es von den häufiger verwendeten Multiplexern zu unterscheiden. Demultiplexer sind besonders nützlich in Mikrocontrollern mit nur einem oder zwei DAC-Kanälen - es kommt selten vor, dass mehr separate DACs in der Struktur der Schaltung vorhanden sind.
Beispiele für Multiplexer-Anwendungen
Neben typischen Laboranwendungen sind noch weitere Anwendungsbeispiele zu nennen, in denen 16-Bit-Multiplexer sinnvoll sind. Sie werden z. B. in komplexen Audiomischern als Eingangswähler zur Auswahl von zu mischenden und weiterzuverarbeitenden Signalen erfolgreich eingesetzt. Eine weitere interessante Anwendung werden mobile Line-Follower-Roboter sein – es ist seit langem bekannt, dass es die gefühlvollen Strukturen sind, die die dynamische Bewältigung der gesamten Strecke besser bewältigen, weil die Möglichkeit, die Position der Linie auf der Linie genau zu bestimmen Boden ermöglicht eine effizientere Traktionskontrolle. Die 16-Kanal-Multiplexer werden auch von Leuten verwendet, die ihre eigene Smart-Home-Steuerung entwerfen - es ist nicht schwierig, Beispiele für Sensoren zu nennen, die sich in einer solchen Installation lohnen (z. B. analoge LM35-Temperatursensoren, Feuchtigkeits-, Beleuchtungs- oder Füllstandssensoren). - dem Multiplexen neben analogen Sensoren auch einfache Sensoren mit Binärausgang steht nichts mehr im Wege).