A idéia de multiplexadores e demultiplexadores é uma das mais importantes para coompreensão de circuitos eletrônicos. Existem diversas técnicas desenvovidade em circuitos integrados para fazer o que resumidamente poderíamos definir como "chavear caminhos" para os bits que vão passar por esse circuito.

Se você já parou pra tentar entender um pouco de linguagem binária, vai lembrar que ela é uma maneira de simbolizar nossa linguagem por meio de armazanamento de varios "bits" que podem estar ligados e desligados.

Pra esclarecer isso basta pensar na pergunta exemplo - Quantas combinações eu consigo representar com 3 lâmpadas? Imagine que 1 é acesso e 0 é apagado e visualize as 3 lâmpadas:
000
001
010
011
100
101
110
111

Temos 8 possibilidades. Esta contagem pode também representar os números 0 a 7, não é? E é exatamente assim que funciona uma contagem binária. Imagine 64 bits quantos números você pode contar!
Seria só fazer a conta 2 elevado a 64 (assim como 2 elevado a 3 é igual a 8 - no nosso exemplo).


Agora pense o seguinte. Se precisamos acender 8 lâmpadas. Teoricamente precisaríamos de 8 aplicações de voltagem, certo? No caso do arduino isso consumiria 8 de suas saídas digitais...

Mas pense bem: Podemos não precisar de todas essas portas ao mesmo tempo e mesmo que precisarmos os micro-processadores operam numa velocidade muito mais rápida do que nossos olhos podem perceber a mudança da luz...

Temos então uma possibilidade: Poderíamos informar um Multiplexador para variar de maneira bastante rápida entre 8 portas diferentes de controle de 8 lâmpadas. Para isso precisaríamos apenas dizer qual o número da porta... Como ja vimos anteriormente no exemplo, pra isso só precisamos de 3 bits! :)

Pequena introdução sobre multiplexadores.

Uso de multiplexador no arduino.

Exemplo da cascata com 74HC595 levada a cabo com a PCB artesanal e patch de pd (tentar usar o exemplo para compilar um patch de PD.

74HC595







Normalmente quando utiliza-se controladores tais como o arduino, não demora para que o número de portas físicas na sua placa arduino acabem, daí a necessidade com registradores shift. O exemplo e o texto são baseados na referencia a shiftOut em http://arduino.cc que utilizam o circuito integrado 74HC595. O manual do 74HC595 faz referência a ele como um "8-bit serial-bin, serial or parallel-out shift register with output latches; 3-state." Em outras palavras, você pode usá-lo para controlar 8 saídas de uma só vez vez, economizando o número de pinos normalmente necessário para tais aplicações em placas com microcontroladores semelhantes. Os registradores podem ser ligados em cascata um ou vários para extender ainda mais o número de portas de controle. Procure por informações a respeito de chips controladores tais como "595" ou "596" nos seus respectivos códigos, existem vários, de menor ou maior capacidade e de marcas variadas. OSTP16C596 por exemplo se encarrega de operar 16 leds e elimina a série de resistores com fontes de corrente constantes.


mais exemplo de multiplexadores em:
4051

Isso funciona através da chamada "comunicação síncrona serial", você pode pulsar uma porta com corrente alta e baixa entretanto enviando um dado de byte para o registrador bit por bit. É pulsando a segunda porta, a porta "relógio", que delineia-se o estado de cada bit. Isto em contrate ao uso da "comunicação serial assíncrona" da função Serial.begin() que deixa a comunição por conta do remetente e o destinatário para serem independentemente configuradas para estabelecerem uma conversação a um rate de dados especificados de acordo. Quando o byte inteiro é transmitido para o registrador as mensagens alto (HIGH) e baixo (LOW ) em cada bit são parceladas em saídas indíviduais , esta é a parte chamada de "saída paralela" , tendo todos as portas , tendo todos os pinos fazendo o que devem fazer mas vários de uma só vez.


A parte "saída serial" deste componente vem através do pino extra que pode passar a informação serial recebida pelo micro controlador novamente e sem alterações. Que significa poder transmitir 16 bits em uma linha (2 bytes) e os primeiros 8 correrão através do primeiro registrador de um multiplexador para um próximo e assim, sucessivamente.

o termo "3 estados" faz referência ao fato de que você pode configurar as portas de saída tanto como altas, baixas, ou "alta impedância." Diferente dos estados altos e baixos, você não pode configurar a impedância das portas individualmente.

Os dados em todos controladores só podem ser configurados juntos. É um processo um pouco especializado - imagine um array de leds que deve necessitar ser controlado por microcontroladores completamente diferentes, dependendo de um modo de configuração específico