background image

Multipleksery i demultipleksery 

1.

 

Wstęp 
Ć

wiczenie, które mamy wykonać polega na zbudowaniu Multipleksera i 

demultipleksera 4-bitowego, oraz 16-bitowego, za pomocą bramek logicznych. Czym 
jest Multiplekser? Jest to układ cyfrowy, który na wejściu dostaje równolegle dane, a 
dzięki zastosowaniu licznika, ustawia je w kolejności, i wysyła jedną linią szeregowo. 
Gdy zamiast licznika użyjemy po prostu sygnałów wysokich i niskich, będziemy 
mogli wybierać, z którego wejścia, dane mają być przekazywane na wyjście. 
Demultiplekser działa odwrotnie do multipleksera, czyli dostaje dane szeregowo, na 
jednej linii, a wysyła je równolegle, na odpowiednią ilość wejść. Oznaczenie 4-bitowy 
mówi nam, że Multiplekser ma 4 linie wejścia.  

 

 

 
 

Multiplekser(z lewej) i demultiplekser, gdzie x – wejścia, y – wyjścia, a – linie 

sterujące i S – wejście blokujące(jeśli zostanie podane logiczne 0, to wyjścia y przyjmują 
określony stan. 

background image

2.

 

Pierwszym ćwiczeniem jest zbudowanie układu z Multipleksera 4-bitowego, oraz 
demultipleksera 4-bitowego. Obrazek ukazuje działanie multipleksera, jako układu 
scalonego: 

 

 
 
Funkcja opisującą pracę multipleksera można przedstawić jako: 

)

(

)

(

)

(

)

(

3

1

0

2

1

0

1

1

0

0

1

0

d

a

a

d

a

a

d

a

a

d

a

a

y

¬

¬

¬

¬

=

 

Natomiast funkcja opisująca pracę demultipleksera wygląda następująco: 

d

a

a

y

d

a

a

y

d

a

a

y

d

a

a

y

=

¬

=

¬

=

¬

¬

=

1

0

3

1

0

2

1

0

1

1

0

0

  

 
Gdzie y – dane wyjściowe, a – dane sterujące, d – dane wejściowe 

background image

Nastepny obrazek ukazuje już multiplekser i demultiplekser zbudowany na bramkach 
logicznych zgodnie z instrukcją otrzymaną na zajęciach. Układy te nie posiadają złącza 
blokującego ich pracę 

 

 
 
 
 

background image

Kolejnym zadaniem było wykonanie multipleksera i demultipleksera 16-bitowego. 

 

 
 
Ze względu na ograniczenia spowodowane ilością wejść na pojedynczej bramce, należało 
najpierw dla każdego sygnału z osobna wykonać złączenie sygnałów adresowych, w taki 
sposób, aby na wyjściu pojawiało się logiczne „1”. A potem to wyjście połączyć z 
odpowiadającą mu daną wejściową. Jak widać schemat ten jest bardzo rozbudowany i linie 
połączeń między elementami nakładają się na siebie, co powoduje zmniejszenie czytelności 
schematu. 

background image

Kolejnym zadaniem było zbudowanie multipleksera za pomocą bramki open collector, oraz 
bramki trójstanowej. Niestety w używanym przez nas programie nie ma dostępnej bramki 
open collector. Natomiast podczas budowy multipleksera za pomocą bramki trójstanowej 
pojawia się utrudnienie… Program nie pozwala połączyć wszystkich wyjść w jedno(tak jak 
jest to pokazane na schemacie w instrukcji), więc jedynym sposobem jest podłączenie do 
każdego wyjścia diody i sprawdzenie poprawności połączeń. 

 

 

 

 

background image

 

Dioda właściwej linii uzyskuje stan wysoki albo niski w zależności od stanu podanego na 
wejściu, natomiast na pozostałych wyjściach otrzymujemy stan średni. 
 

3.

 

Wnioski 

Multiplekser i demultiplekser są ważnymi układami cyfrowymi. Pozwalają zamienić sygnał 
otrzymywany równolegle, w sygnał szeregowy i na odwrót. Dzięki temu, jeśli potrzebujemy 
wysłać pewną ilość danych z różnych źródeł, nie potrzebujemy budować połączenia 
złożonego z takiej ilości połączeń, ile mamy źródeł danych, tylko na początku umieścić 
multiplekser, a na końcu demultiplekser i skorzystać tylko z jednej linii przesyłu danych.