Verständnisfrage zu Multiplexern

[imb (Gast)]

Hallo,

ich versuche gerade zu verstehen, was der Vorteil von Multiplexern ist 
und obwohl ich jetzt schon viele Beschreibungen gelesen habe, bin ich 
mir immer noch nicht sicher, ob es stimmt.

Ich habe schon mal verstanden, dass man mit beim Multiplexen mit einem 
Steuersignal auswählen kann, welcher der Eingänge zum Ausgang 
durchgeschaltet wird. Man braucht also nur noch eine Leitung oder einen 
Pin?

Auf der anderen Seite kann man dann mit dem Steuersignal nochmal auf das 
Eingangssignal schließen. Soweit richtig? Hier verstehe ich jetzt nicht: 
Wie kommt das Steuersignal zum Empfänger?

Wenn ich zum Beispiel vier LEDs unabhängig voneinander ansteuern möchte, 
bräuchte ich dafür ja 4 Leitungen. Mit einem 4:1-Multiplexer habe ich 
erst mal nur eine Leitung, dafür dann aber auch 2 für das Steuersignal. 
Reicht das? Spare ich hiermit eine Leitung?

Oder überträgt man die Steuersignale gar nicht? Haben bei einer 
LED-Matrix Mikrocontroller und Demultiplexer einfach den gleichen Takt 
und beim schnellen Durchschalten sieht es für das menschliche Auge so 
aus, als würden sie durchgehend angesteuert?

Tut mir Leid, wenn das alles ein bisschen wirr ist,
würde mich aber freuen, wenn mir das jemand beantworten könnte.

Viele Grüße
imb

[Michael (Gast)]

Kuck mal hier. Zwar völliges gelabere von Nanosekunden und sonstigem 
blah aber das Prinzip dahinter stimmt. 
https://www.youtube.com/watch?v=E1ahqpRWH0A

[Thomas E. (thomase)]

imb schrieb:
> Wenn ich zum Beispiel vier LEDs unabhängig voneinander ansteuern möchte,
> bräuchte ich dafür ja 4 Leitungen.
Das ist ein schlechtes Beispiel. Die könntest du 2x2 multiplexen. Das 
sind aber immer noch 4 Leitungen. Interessant wird es, wenn es ein paar 
mehr werden. 64 Leds kann man 8x8 multiplexen. Das sind dann 16 
Leitungen.

Oder Displays. Eine Uhr, 4 x 7-Segment mit 11 Leitungen statt 28.
Da wird dann jedes Display nacheinander mit der jeweiligen Zahl 
angesteuert. 7 Leitugen für die 7 Segmente, je eine Leitung für das 
Display, das gerade mit Leuchten dran ist.Für unser Auge leuchten dann 
alle gleichzeitig, tatsächlich blinkt das wie Sau.

mfg.

[c-hater (Gast)]

imb schrieb:

> Ich habe schon mal verstanden, dass man mit beim Multiplexen mit einem
> Steuersignal auswählen kann, welcher der Eingänge zum Ausgang
> durchgeschaltet wird. Man braucht also nur noch eine Leitung oder einen
> Pin?

Nein, das hast du falsch verstanden. Ein Multiplexer ist, ganz 
allgemein, eine Einrichtung, welche zeitlich nacheinander 
Eingangszustände auf Ausgänge mitteilt. An der Anzahl der möglichen 
Zustände ändert er nichts, die Zahl der möglichen Ausgänge errechnet 
sich nach der Zahl der Eingänge, multipliziert mit der Zahl der 
möglichen Zustände der Multiplexer-Kanal-Eingänge.

> Wenn ich zum Beispiel vier LEDs unabhängig voneinander ansteuern möchte,
> bräuchte ich dafür ja 4 Leitungen. Mit einem 4:1-Multiplexer habe ich
> erst mal nur eine Leitung, dafür dann aber auch 2 für das Steuersignal.
> Reicht das? Spare ich hiermit eine Leitung?

Ja, genau so ist das. Du brauchst zwei Leitungen, um zu erklären, 
welches Ziel das Signal erreichen soll und eine Leitung, um das Signal 
auszugeben.

[Schlumpf (Gast)]

Das hast du im Prinzip richtig verstanden.

Ein Multiplexer kann einen einen Eingang auf einen Ausgang 
durchschalten.
Welcher Eingang das ist, wählt man über Steuersignale.

Der Demultiplexer macht genau das Gegenteil. Er schaltet den einen 
Eingang wieder auf einen von mehreren Ausgängen zurück.

Wie die beiden Multiplexer untereinander abstimmen, welche 
"Schalterstellung" gerade zu wählen ist, kann unterschiedlich erfolgen.
Es können z.B. die Steuersignale mit übertragen werden, was dann das 
ist, was du beschrieben hast.
Das Umschalten könnte aber auch nach einer festgelegten eitlichen 
Abfolge erfolgen, die Sender und Empfänger bekannt sind.
Auch ist es möglich, über die geschaltete Datenleitung neben den Daten 
(seriell) einen Steuercode zu übertragen, der den Empfänger veranlasst, 
weiterzuschalten.