Questo post copre i dettagli essenziali del multiplexer 74151, un componente vitale nei circuiti digitali. Qui ne discuteremo gli input, i principi di funzionamento, le tecniche di connessione e come leggerlo, insieme al ruolo che un multiplexer svolge nell’elettronica. Alla fine di questo articolo avrai una conoscenza completa di come utilizzare in modo efficace il multiplexer 74151 nei tuoi progetti.
Quali sono gli ingressi del multiplexer 74151?
Il 74151 è un multiplexer 8 a 1, il che significa che seleziona uno degli otto ingressi da trasmettere su una singola linea di uscita. Dispone di 8 ingressi dati (da D0 a D7), tre linee di selezione (S0, S1 e S2), un ingresso di abilitazione (attivo basso, solitamente indicato come G) e un’uscita (Y).
- Ingressi dati (da D0 a D7): questi sono gli 8 segnali o valori da cui seleziona il multiplexer. A seconda della combinazione delle righe selezionate, uno di questi input viene passato all’output.
- Seleziona ingressi (S0, S1 e S2): questi tre ingressi determinano quale degli 8 ingressi dati è selezionato per l’uscita. Essenzialmente formano un numero binario a 3 bit da scegliere tra D0 e D7.
- Enable input (G): questo ingresso attivo-basso abilita o disabilita il multiplexer. Se G è alto, l’uscita è disabilitata (Y viene mantenuta in uno stato di alta impedenza) e se G è basso, il multiplexer funziona normalmente.
- Uscita (Y): l’ingresso selezionato viene indirizzato a questa uscita.
Come funziona il circuito integrato 74151?
L’IC 74151 funziona instradando uno dei suoi 8 ingressi dati (da D0 a D7) all’uscita (Y) in base al valore binario applicato alle linee selezionate (S0, S1 e S2). Internamente, è costituito da porte logiche che decodificano gli ingressi della linea selezionata e attivano l’ingresso dati corrispondente per passare all’uscita.
Ad esempio, se S0 = 0, S1 = 1 e S2 = 1 (binario 110), il multiplexer seleziona i dati da D6 da trasmettere all’uscita Y. Il pin di abilitazione (G) deve essere basso affinché l’IC possa funzionare . Se G è alto, indipendentemente dalle linee selezionate, l’uscita verrà disconnessa, spegnendo di fatto il multiplexer.
Come collegare un multiplexer?
Per connettere un multiplexer 74151, seguire questi passaggi di base:
- Ingressi dati: collega gli 8 ingressi dati (da D0 a D7) ai segnali o ai livelli logici che desideri multiplexare.
- Ingressi di selezione: collega le linee di selezione (da S0 a S2) a un contatore binario, un microcontrollore o altra logica di controllo che deciderà quale ingresso selezionare.
- Pin di abilitazione (G): assicurarsi che il pin di abilitazione sia collegato a un segnale logico basso (massa) per abilitare il multiplexer.
- Uscita: collega l’uscita (Y) allo stadio successivo del circuito, che potrebbe essere un display, una porta logica o un altro circuito integrato che necessita dei dati multiplex.
- Alimentazione e terra: assicurarsi che i pin VCC e GND del 74151 siano collegati all’alimentatore affinché l’IC funzioni.
Come leggere un multiplexer?
La lettura da un multiplexer come il 74151 implica la comprensione dell’output in base alle linee selezionate. Applicando diverse combinazioni binarie alle linee selezionate (S0, S1, S2), è possibile scegliere in sequenza quale ingresso (da D0 a D7) verrà instradato all’uscita (Y). I dati in uscita corrispondono al valore dell’ingresso selezionato e, leggendo l’uscita, è possibile determinare il valore dell’ingresso scelto.
Ad esempio, se le righe di selezione leggono S0 = 0, S1 = 1, S2 = 0 (binario 010), l’output rifletterà il valore di D2. È possibile leggere l’uscita con una semplice misurazione della tensione o tramite un pin di ingresso digitale su un microcontrollore.
Qual è il ruolo di un multiplexer?
Un multiplexer svolge un ruolo cruciale nei circuiti digitali consentendo a più segnali di condividere un’unica linea di comunicazione. Ciò riduce significativamente il numero di cavi e connessioni necessarie in un sistema, rendendolo più efficiente e compatto. Selezionando un ingresso alla volta, un multiplexer aiuta a instradare segnali diversi verso una singola uscita, il che è particolarmente utile in applicazioni come instradamento dei dati, campionamento del segnale e multiplexing a divisione di tempo nei sistemi di comunicazione.
I multiplexer vengono utilizzati anche nei circuiti aritmetici, nella gestione della memoria e nei sistemi basati su microprocessore in cui è richiesto un instradamento efficiente del segnale senza duplicare l’hardware per ciascun ingresso.
Ci auguriamo che questo articolo ti abbia aiutato a saperne di più sul multiplexer 74151, sulla sua funzionalità e sulla sua importanza nell’elettronica digitale. Comprendere questi concetti può migliorare notevolmente la tua capacità di progettare e implementare circuiti complessi in modo efficiente.