你有沒有想過,手機(jī)里那么多信號(hào)是怎么“擠”進(jìn)一根線里的?比如你打游戲時(shí),語音、視頻、數(shù)據(jù)同時(shí)傳輸,卻不會(huì)亂套——這背后,就藏著一個(gè)神奇的小工具:4選1多路復(fù)用器(Multiplexer)。今天,我就用最接地氣的方式,帶你拆解它的原理。
Q:什么是4選1多路復(fù)用器?
簡單說,它就像一個(gè)“智能快遞分揀員”。你有4個(gè)輸入信號(hào)(比如來自攝像頭、麥克風(fēng)、傳感器和WiFi模塊),但它只能通過1根輸出線傳出去。這時(shí)候,4選1多路復(fù)用器就登場了:它能根據(jù)控制信號(hào),從4個(gè)輸入中“挑出”一個(gè),讓它通過。
Q:它是怎么做到“挑人”的?
關(guān)鍵在“選擇端”——通常用2位二進(jìn)制信號(hào)(00、01、10、11)來控制。比如:
控制信號(hào)是00 → 選第1路輸入
控制信號(hào)是01 → 選第2路輸入
控制信號(hào)是10 → 選第3路輸入
控制信號(hào)是11 → 選第4路輸入
是不是像你在小紅書上點(diǎn)開不同標(biāo)簽的筆記一樣?精準(zhǔn)匹配,絕不跑偏!
Q:舉個(gè)真實(shí)案例吧!
我朋友在做智能門鎖項(xiàng)目時(shí)就用了它。門鎖有4個(gè)傳感器:指紋識(shí)別、人臉識(shí)別、密碼輸入、遠(yuǎn)程開鎖。它們的數(shù)據(jù)都得傳給主控芯片,但芯片接口有限。于是他用了一個(gè)74HC153芯片(經(jīng)典4選1多路復(fù)用器),通過單片機(jī)輪流讀取每個(gè)傳感器狀態(tài)——每秒切換一次,用戶根本察覺不到延遲。這就是“多路合一”的魔力!
Q:為什么不用多個(gè)線?
成本高、布線難,尤其在手機(jī)、手表這種空間極小的設(shè)備里。多路復(fù)用器就像“壓縮包”,把多個(gè)信號(hào)打包成一路,既省空間又高效。就像你朋友圈發(fā)9張圖,其實(shí)只占一條動(dòng)態(tài)位置——聰明的“打包術(shù)”。
總結(jié)一下:4選1多路復(fù)用器,就是讓多個(gè)信號(hào)“排隊(duì)等號(hào)”,由控制信號(hào)決定誰先走。它不復(fù)雜,但特別實(shí)用——從智能家居到5G通信,處處都有它的身影。下次看到手機(jī)快速切換功能時(shí),記得夸一句:“這波操作,多路復(fù)用器功不可沒!”

