Regendruppels op rozen, evenals whiskers op kittens? Ze zijn goed, ik veronderstel. Maar wanneer het erop komt, zou ik het hoogst waarschijnlijk veel van 4051, 4052 hebben, evenals 4053 analoge multiplexers op het elementplank. Waarom? Aangezien de mogelijkheid om analoge signalen in de buurt te schakelen, is het routering van ze, onder beheren van een microcontroller enorm krachtig.

Of u nu een capacitief-sensing-toetsenbord wilt uitchecken of gewoon kunt schakelen tussen audiosignalen, niets verslaat een mux! uitgecheckt en kijk of u het ermee eens bent.

De basis

Een perfecte analoge multiplexer routeert een enkele typische pen aan de ene kant met verschillende schakelaars naar verschillende pinnen aan de andere kant. In de situatie van de 4051 (een achtvoudig analoog multiplexer) zijn acht van deze gemultiplexte schakelaars. Sluit elk type van een van de acht schakelaars, evenals die u hebt geselecteerd waar u uw signaal wilt verzenden (of bron).

In werkelijkheid zijn deze schakelaars gemaakt met transistors, evenals ze hebben een niet-nul op resistentie. In tegenstelling tot wire-to-wire switches, is het huidige vermogen van analoge multiplexers beperkt. Schakelaars worden echter geopend en gesloten met digitale logische spanningen, die aangeeft dat het een klik is om ze onder microcontroller-controle te plaatsen.

Het fundamentele trio van analoge multiplexers komt voort uit de eerbiedwaardige 4000-serie CMOS-logische chips: de 4051 is een enkele achtvoudige multiplexer, de 4052 heeft twee vierwegmultiplexers, evenals de 4053 heeft drie tweewegschakelaars. Ondanks een grote weerstand (ongeveer 200 Ω) hebben deze chips nog steeds hun locatie, omdat ze in staat zijn om analoge signalen te schakelen maar liefst twintig volt piek-tot-piek, terwijl ze slechts vijf Volt-logische ingangen nodig hebben.

4051

4052

4053

De 74HC405X-serie-chips wisselen deze grote spanningverscheidenheid uit voor lagere on-resistentie en hogere veranderingssnelheid: die tien-volt signalen passeren met iets als 50 Ω-weerstand. Ten slotte zijn er met een laagspanningse analoge multiplexers die zijn aangegeven voor gebruik op batterijen: 74LV405x-run op een enkelvoudige twee volt tot vijf voltvoeding en passanten van signalen van exact dezelfde grootte met net enigszins lager op weerstanden.

Hoewel de verschillende 405x-serie chips een go-to-van mij zijn, wil je eveneens begrijpen over de 3251, 3252, evenals 3253-serie-chips: CBT3251, FST3252, SN74CBT3253, enz. Ze zijn een high-speed, low- Weerstand omgaan met het exact hetzelfde thema. Ze hebben een veranderende snelheid normaal onder tien nanoseconden, evenals weerstanden onder tien ohm. Dit zijn echt snel voldoende dat ze kunnen worden gebruikt om RF-mixers te maken die maar liefst 30 MHz werken.

Geen van deze chips wordt aangegeven om aanzienlijke stromingen te duwen, maar je kunt tien tot twintig milliamppes met veel varianten. Ze kunnen signalen evenveel passeren als ongeveer tien megahertz, dus ze zijn niet gunstig voor hoogfrequente toepassingen, maar je zou ze kunnen gebruiken voor het routeren van digitale gegevens met lagere snelheid in een snuifje.

Al deze verschillende chips zijn pin-compatibel over variëteiten, evenals ik de neiging om van hen te geloven als exact hetzelfde, hoewel u het laagspanningsbereik wilt voor 3,3 V-banen evenals de ouderwetse soort grondverwijzingen DC-spanningssignalen, bijvoorbeeld.

Toepassingen

Als een analoge multiplexer niet op uw vermelding van de gewenste dingen staat, zal de korte vermelding van applicaties precies hier beïnvloeden.

De veel evident gebruik van een analoge multiplexer is, um, multiplexende analoge signalen. Een enkele 4052 (twee vierwegschakelaars) maakt bijvoorbeeld een fantastische logica-gecontroleerde bronselector voor uw huisstereo. Als je acht bronnen hebt, is dat een paar 4051s. Iedereen gromt over de Single ADC PIN van de ESP8266, maar het koppelen van $ 0,20 74LV4051 Aan die enkele pincode biedt u acht opties voor de ADC.

Over ADC’s gesproken, het is typerend voor de vereiste om een ​​ingangsspanningsvariëteit omhoog of omlaag te schalen om overeen te komen met de ADC’s. Dit wordt vaak gemaakt met een paar weerstanden die zijn geconfigureerd als een spanningsverdeler. Met behulp van een analoge multiplexer en het routeren van de invoer met zo veel als acht verschillende weerstanden kan het beheren van de invoervariëteit onder beheren van de betreffende microcontroller. Wanneer het ingangssignaal net zo goed is, kunnen de multiplexer en weerstanden worden gebruikt om de ontvangers van een versterker te beheren. U kunt geblokkeerd zijn om een ​​Digipot voor een van deze scenario’s te gebruiken wanneer u een stuk meer resolutie vereist, maar een analoge MUX kan de taak worden uitgevoerd die in brede variëteiten wordt uitgevoerd voor veel geld.

Schakelbare spanningsdeler

Schakelbaar Get AMP

Je kunt een snelle en vuile 8 × 8 Crosspoint-schakelaar maken met twee 4051s door samen de twee “Commons” samen te binden. Nu is een van de acht ingangen aan de ene kant geleidelijk naar een van de acht uitgangen aan de andere. Maak acht van deze en je hebt een volledig veelzijdige 8 × 8 routeringsmatrix.

En toenEr zijn de niches die alleen een analoge multiplexer kunnen vullen. U kunt bijvoorbeeld een basisfilter maken met selecteerbare cutoff-frequentie met een serieweerstand en het gebruik van de multiplexer om te kiezen tussen verschillende condensatoren op grond – u kunt geen Digicap krijgen. Evenzo kunt u een analoge MUX gebruiken om te kiezen tussen een reeks spanningsreferenties voor een stuk nauwkeuriger dan u kunt krijgen met een Digipot. Als u [AL WILLIAMS] uitcheckt op relaislogica, heb je ongetwijfeld andere vreemde concepten over wat je zou kunnen maken met een MUX in gedachten.

Het is onmogelijk om alle geweldige dingen te vermelden die je met deze chips kunt maken, dus als je een jeuk hebt die volledig wordt gekrast door een analoge MUX, vertel het ons dan in de opmerkingen.