recibe muchas señales diferentes a través de un cable

lo que quieres es multiplexor , hay muchos tipos diferentes de multiplexación

la división de tiempo y la división de frecuencia son dos tipos comunes de multiplexación.

parece que estás describiendo la división de tiempo en la descripción,

Me parece que realmente solo necesitas un extensor USB y un concentrador USB en el extremo para conectar tus dispositivos, USB utiliza una forma complicada de multiplexación por división de tiempo internamente.

Si desea construir su propio sistema, desea serializar los datos en el extremo de origen y un deserializar está en el otro extremo. hay chips SERDES diseñados para hacer este tipo de cosas, pero probablemente hay un millón de veces demasiado rápido.

para señales analógicas como potenciómetros, puede encontrar algo útil en los codificadores de control de radio, estos codificadores potenciómetros a una señal PWM multiplexada por división de tiempo, probablemente puede decodificarla utilizando una tarjeta de sonido y un software especializado.

Intente utilizar uno de estos: enlace . Tiene 21 canales de entrada analógica (es decir, el voltaje se puede leer con el ADC incorporado). Puede conectar 21 potes a esos, y escribir un programa relativamente simple para leer cada uno con el ADC, y enviar los datos a través del USB incorporado a la PC host.

Los potes no están diseñados para usos de precisión, por lo que incluso un ADC de 8 bits será perfectamente adecuado para casi cualquier uso como este.

Ahora, debe decidir qué hacer con los datos en la PC. En la forma más simple, puede exportar los datos del Teensy como una lista de valores que se repite con Pot #, valor:

01: 1.234 02: 2.321 03: 0.999 etc.

Luego, la PC puede leer esos datos de manera relativamente simple.

Si necesita más canales de entrada, puede   a) obtenga algunos conmutadores analógicos (por ejemplo, CD4066) y conecte cada POT a su vez a un canal (con 64 potes, necesitaría ~ 16 de esos IC; cada uno tiene 4 conmutadores).   b) obtener 5 Teensy's; programe 4 de ellos cada uno para ~ 16 potes, y conecte todos los 4 a un 5to con SPI, I2C o serie. Luego haga que el 5º actúe como la interfaz de la PC / USB. La programación para esto será más compleja, pero se puede escalar a una gran cantidad de potes, y el hardware es simple.

Dado que estás tratando de leer un montón de potes, olvida tu descripción de pulsos a través de USB. El USB no admite la transmisión analógica, es puramente digital. Lo que necesita se llama sistema de adquisición de datos (DAQ). Esto consistirá en una caja con varios canales de entrada. El software en la PC se comunicará con la (s) caja (s), que convertirá de forma repetitiva las entradas a valores digitales (conversión analógica a digital) y enviará los valores digitales a la PC. Puede obtener DAQs en varios tamaños. El más común es 8 canales de 12 bits de precisión. Sin embargo, puede obtener DAQ con hasta 32 canales analógicos.

Dado que utilizará varios DAQ, deberá conectarlos a un concentrador USB.

Y esto te costará. National Instruments es probablemente el mayor fabricante de DAQ, y sus productos no son baratos. Puedes mirar en eBay. También puedes encontrar unidades chinas sin nombre por mucho menos dinero, pero Caveat Emptor aplica como siempre.

Varias personas han comentado que puedes estar buscando un multiplexor, pero creo que también te puede interesar un "convertidor en serie". Puede pensar en un multiplexor como un plataforma giratoria del ferrocarril , que puede alinear un canal (vía) a un gran número de pistas.

Sin embargo, al leer su pregunta, no creo que esté preguntando cómo "alinear" un cable de señal con muchos cables de señal, sino que cómo construir la señal ( entrenar) para empezar. Es decir, una plataforma giratoria del ferrocarril alinea un tren, y el tren en sí es la serie de pulsos.

Las comunicaciones serie utilizan datos serie - datos en serie. A diferencia de las comunicaciones en paralelo, donde todos los bits se envían al mismo tiempo, las comunicaciones en serie "apilan" los bits en una línea (como un tren), para enviarlos por algunos cables.

Por lo general, un bus de comunicación en serie usará una línea unidireccional para los datos salientes, una línea unidireccional para los datos entrantes y una línea de sincronización para que cada extremo pueda ponerse de acuerdo sobre dónde se detiene un bit y comienza otro. De vuelta a la analogía del tren, no querría que los trenes salientes y entrantes se encuentren en la misma vía: los autos (bits) chocan y dañan a su gente (mensaje).

Los diferentes protocolos serie tienen diferentes configuraciones, pero eso es lo que generalmente buscas. Afortunadamente para usted, creo que (básicamente) cada microcontrolador debería ser capaz de leer y escribir en serie por su cuenta, por lo que si está tratando de obtener un widget que creó para hablar con USB, entonces solo necesitará un adaptador serie a USB

Parece que lo que necesitas son 2 componentes:

1. Un multiplexor analógico: un mux de división de tiempo que "sondeará" los niveles analógicos en la red de potes en una sola señal analógica. La salida (en un ámbito) se verá como un grupo de diferentes niveles de DC 'cortados'.

2. Un convertidor de analógico a digital (ADC) para convertir la señal muxed en una señal digital que se enviará por USB.

Sin embargo, creo que una solución mucho más sencilla es encontrar un módulo USB A a D estándar, lo busqué en Google y encontré el DataQ DI-149, un kit de inicio de adquisición de datos de muy bajo costo, $ 59. 8 entradas analógicas, + 3 entradas digitales. www.dataq.com/products/di-149/

También MicroDAQ, Digi-Key y National Instruments fabrican productos similares.

Obtendrás el hardware AD, la interfaz USB, los controladores de software y, probablemente, también el código de ejemplo.

Google "módulos digitales digitales a analógicos de bajo costo"

Es difícil decir a partir de su descripción dónde y cómo necesita concentrar los datos. Hay varios términos que podrían ser relevantes:

• SERDES (serializar / deserializar): si tiene un grupo de señales digitales paralelas (como un bus de datos de la CPU) y desea enviarlas a todos por un número menor de cables , puede serializarlos en un extremo y deserializarlos en el otro. Esto generalmente se hace a velocidades muy altas (cientos de megabits por segundo) en sistemas digitales complejos como teléfonos celulares, por lo que probablemente no sea lo que quieres.

• Multiplexación: Si desea seleccionar una señal de un grupo, puede usar un multiplexor (o "mux" para abreviar). Hay muxes tanto analógicos como digitales, aunque las señales de control para la selección son siempre digitales. Lo contrario de la multiplexación es la demultiplexación, en la que una sola entrada está conectada a una de varias salidas. Podría usar esto junto con un reloj y varios otros elementos digitales para construir un sistema SERDES, pero eso es innecesariamente bajo, por lo que probablemente no sea lo que desea.

• Conversión de analógico a digital multicanal: los convertidores analógico a digital (especialmente en microcontroladores) a menudo vienen con un front-end analógico incorporado que permite muestrear varias entradas analógicas secuencialmente Si no está seguro de qué hacer con los voltajes de su potenciómetro, esto podría ser lo que quiere.

• Comunicación en serie: Existen varios protocolos de nivel superior para enviar bytes de datos digitales a través de una pequeña cantidad de cables. Ya está utilizando USB en el lado de la PC, que admite una variedad de opciones para organizar flujos de datos. Podría usar un punto final por potenciómetro si su controlador USB admite tantos puntos finales. O puede crear su propio formato de paquete de datos. Si sus "potenciómetros" son en realidad sensores con comunicación en serie incorporada, debe usar cualquier protocolo que ellos hagan.

Sospecho que lo que realmente desea es un microcontrolador con un ADC multicanal y un controlador USB incorporado. El microcontrolador puede leer los estados del potenciómetro a través del ADC y luego enviar esa información a la PC a través de USB. Probablemente necesitará una parte superior para obtener suficientes canales ADC.

En realidad, parece que lo que realmente quieres es un concentrador, quieres 64 entradas en un extremo y una PC en el otro. La velocidad de lectura parece ser no crítica, quizás una vez por segundo o solo 10 lecturas por segundo.

Aquí hay un enfoque.

cree una matriz de 8x8 de resistencia variable y diodo, (como una matriz de diodo de conmutación pero con resistencia variable en su lugar). haga que los cátodos de los diodos apunten a las filas y los ánodos hacia las columnas.

^{simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab}

luego encuentra un microcontrolador con 8 ADC incorporados, tal vez "Arduino" o "BASIC Stamp"

haga arreglos para conducir las filas altas una por una y al final de las columnas coloque un sumidero de corriente diseñado para hundir la corriente que la resistencia puede proporcionar con la máxima resistencia

conecte ese punto a la entrada DAC también

^{simular este circuito}

Con R1 por encima de eaqual a la resistencia máxima de la resistencia permeable, la tensión observada en el DAC variará linealmente con la configuración de la resistencia variable de aproximadamente 0,7 V a casi la tensión del variador - 0,7

ahora programe el microcontrolador para que conduzca las columnas altas una por una y, para cada fila, lea todos los ADC y envíe el envío del ADC desde el puerto serie a la PC, donde se lee mediante la interfaz USB del arduino o mediante algún otro tipo de puerto serie.