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Il multiplexer è un circuito combinatorio con n ingressi e s selettori, tale che soddisfi a questa formula:

                                              n= 2^s

cioè il numero degli ingressi è uguale a due elevato al numero dei selettrori ed una sola uscita.

Esistono tanti tipi di multiplexer, il più semplice è il MUX 2-->1 cioè il multiplexer che ha due ingressi ( A e B) un selettrore S0 e una uscita Y.

Multiplexer 2-->1

TABELLA DELLA VERITA' DEL MUX  2--> 1

 

I1   I0     S0       Y

-     1        0        I0* S0 (NEGATO)

1     0        1       I1* S0

La sua funzione di commutazione è:

 

Y = I0* S0(NEGATO) + I1* S0

Multiplexer 4-->1

Tabella della verita' del mux 4-->1

Multiplexer 8-->1

TABELLA DELLA VERITA' DEL MUX 8-->1

Schema elettrico del Multiplexer 8 a 1 utilizzato come generatore di funzioni

Il multiplexere è utilizzabile in molti modi. Uno di questi è utilizzarlo come generatore di funzione. Infatti se supponiamo di fissare la funzione che vogliamo visualizzare in uscita, cioè tutti i numeri dispari la  nostra y sarà uguale a 1 in corrispondenza delle combinazioni pari:

Y= 0101010101= D7D6D5D4D3D2D1D0

Come si vede dallo schema seguente basta fissare al valore logico '0' gli ingressi corrispondenti a D7D5D3D1 ( i dispari) mentre gli altri ingressi D6D4D2D0 (i pari) li poniamo al livello logico '1'. 

Cambiando tutte le combinazioni dei selettori avremo in uscita la corrispondente funzione di commutazione Y

Tabella della verità del Multiplexer utilizzato come generatore di funzione dei numeri pari

Collegamento in serie tra mux 2-->1 e demux 1-->2

I multiplexer possono essere collegati in serie per trasformare un segnale da parallelo in seriale e da seriale in parallelo.

Vediamo adesso un semplice esmpio. Colleghiamo un Mux 2-->1 con in serie un Demux 1-->2.

In questo caso abbiamo bisogno di un selettore che abbiamo chiamato S nel MUX 2-->1 e un altro selettore che abbiamo chiamato R nel Demux 1-->2.

Il funzionamento del circuito è il seguente.

Supponiamo di porre gli ingressi del MUX entrambi ad 1. L'uscita del mux sarà sempre acceso sia quando S è a "0" che quando S è a "1".

Invece l'e uscite del Demux si accenderanno uno alla volta e la loro accensione dipenderà dal selettore del demux che abbiamo chiamato R. 

In particolare una uscita si accenderà se R è posto a "0" e l'altra uscita si accenderà se R è posto a "1".

Questo circuito simula gli antichi telefoni che per collegare un utente (cioè il primo mux) con la prima uscita del demux bastava porre R a "0= altrimenti il primo Mux poteva parlare con la seconda uscita del demux se il selettore R era posto a "1".

Schema elettrico del collegamento del MUX e DEMUX a 8 bit

SCHEMA ELETTRICO DEL MUX E DEMUX

BLOCCHI FUNZIONALI DEL MUX E DEMUX

In questo schema elettrico vediamo il collegamento del multiplexer 74151 con il demux 74138.

Per realizzare la prova colleghiamo tutti gli 8 ingresso del MUX al valore logico '1 cioè a 5 Volt, in modo da avere per qualunque combinazione logica dei suoi selettori A,B,C sempre un valore logico '1', mentre il gate G del MUX va collegato a massa perchè attivo basso.

L'uscita del MUX è collegata con l'ingresso G1 del Demux. Questo collegamento simula in telecomunicazione il canale di comunicazione tra TX (cioè il MUX) che è il nostro trasmettitore e l'RX (che è il nostro ricevitore).

 I gate G2A e G2B del demux devono essere collegati a massa perchè attivi bassi e le sue uscite y0...y7, essendo attivi bassi, devono essere collegati rispettivamente al catodo di  un diodo led, ad esempio rosso, con in serie la propria resistenza da 330 Ohm. Tutte le resistenze devono poi essere collegate in parallelo con la tensione di 5 Volt.

Per vedere il corretto funzionamento basta dare ai selettori A, B, C le combinazioni volute.

Ad esempio nello schema proposto ho inserito la combinazione CBA= 011 che corrisponde al numero decimale 3 e quindi si accenderà il LED3