Digitalna elektronika Znajte njene osnovne principe!

La digitalna elektronika, To je područje elektronike koje uključuje proučavanje digitalnih signala kako bi se mogli obraditi i kontrolirati različiti sistemi i podsustavi, za razliku od analogne elektronike i analognih signala. Dakle, ako želite znati više o ovoj temi i svim njezinim relevantnim točkama, nastavite čitati ovaj članak.

Šta je digitalna elektronika?

Možemo reći da postoje dvije različite vrste signala, jedan je analogni ili kontinuirani, a drugi je digitalni ili također diskretan. Stoga se područje znanosti ili istraživanja u inženjerskim područjima naziva analogna, odnosno digitalna elektronika. Dakle, sada na području digitalna elektronika, važno je razumjeti širok raspon aplikacija koje ima.

Dakle, od industrijske elektronike do određenih komunikacijskih polja, od integriranih mikro sistema do vojne opreme. Dakle, možda i najrevolucionarnija prednost elektronike, smanjenje veličine i poboljšanje tehnologije.

La digitalna elektronika, Riječ je o onim elektroničkim sistemima koji koriste digitalni signal umjesto analognog. Ovo je najčešći prikaz Booleove algebre i osnova je svih digitalnih kola za računala i bilo kojeg potrošačkog proizvoda, poput mobitela.

Najvažnija i najčešća jedinica digitalna elektronika, to su logička vrata. Različita logička vrata, do desetine hiljada, sastavljena su tako da se mogu stvoriti složeniji sistemi nego što je poznato. Složeni digitalni sistem ove vrste elektronike općenito je poznat kao digitalno kolo. Za veliki dio elektroničkih inženjera, uvjeti «digitalno kolo"," Logika "i" digitalni sistem "mogu se zamijeniti u kontekstu koji nam govori o digitalnim kolima.

izgradnja

Digitalno kolo prirodno se može izgraditi od malih električnih krugova poznatih kao logička vrata, koja se mogu koristiti za stvaranje kombinirane logike. Sva logička vrata dizajnirana su tako da mogu izvršavati logičku logičku funkciju kada djeluje na neke signale.

Logička vrata obično se generiraju iz jednog ili više električno upravljanih prekidača, koji su tranzistori, ali su termionski ventili imali povijesnu upotrebu. Izlaz logičkih vrata, zauzvrat, može kontrolirati ili napajati više logičkih vrata.

Drugi način gledanja na digitalno kolo je konstrukcija iz tabela za pretraživanje, neki se prodaju kao "programibilni logički uređaji", iako postoje i druge vrste PLD -a. Tablice za pretraživanje mogu koristiti iste funkcije kao i strojevi zasnovani na logičkim vratima, međutim mogu se lako programirati bez promjene ožičenja.

To znači da dizajner obično može popraviti greške u dizajnu bez potrebe za promjenom rasporeda kabela. Tako u proizvodima male količine logički uređaji koji se mogu programirati mogu biti najčešće korišteno rješenje. Stoga ih inženjeri često dizajniraju koristeći softver za automatizaciju elektroničkog dizajna.

Integrirana kola sastoje se od nekoliko tranzistora na silikonskom čipu i najjeftiniji su način za stvaranje najsloženijih logičkih vrata.

Integrirana kola općenito se nalaze ugrađena u tiskanu ploču, koja je ploča koja ima električne komponente i povezuje se s tragovima bakra.

Dizajn

S druge strane, imamo da inženjeri koriste mnoge metode za smanjenje logičke redundancije kako bi složili sklopove na najmanju moguću mjeru.

Smanjivanje složenosti ove komponente i potencijalnih grešaka stoga često teži smanjenju troškova. Logička suvišnost može se ukloniti pomoću nekoliko dobro poznatih tehnika, kao što su binarni dijagrami odlučivanja, karnaughove karte, Booleova algebra i računska heuristička metoda.

Integrirani sustavi s mikrokontrolerima i programibilnim logičkim kontrolerima obično se koriste za implementaciju digitalne logike u složene sisteme koji zahtijevaju optimalne performanse. Dakle, ove sisteme obično programiraju softverski inženjeri ili električari, koristeći jezik ljestvice.

Zastupanje

Ovi prikazi ključni su za dizajn digitalnih kola inženjera. Da bi odabrali prikaze, inženjeri razmatraju vrste digitalnih sistema. Najčešći način predstavljanja kola je pomoću ekvivalentnog skupa logičkih vrata.

Svaki logički simbol predstavljen je različitim oblikom. Stvarni skup oblika uveden je 1984. godine u skladu sa IEEE / ANSI standardom 91-1984 i trenutno je jedan od najčešće korištenih od strane proizvođača integriranih kola. Još jedan način za izgradnju ekvivalentnog elektroničkog sistema prekidača. Što se može predstaviti kao tablica istine.

Veliki dio digitalnih sistema može se podijeliti na kombinovane i sekvencijalne sisteme. Unutar kombinovanog sistema, isti izlaz je uvek predstavljen kada se daju isti ulazi.

Sekvencijalni sistem je kombinovan sa nekoliko izlaza koji se vraćaju kao ulazi. To dovodi do toga da digitalne mašine izvode niz operacija.

Osnovniji sekvencijalni sistem je nesumnjivo japanka, mehanizam koji predstavlja binarnu cifru ili "bit". Sekvencijalni sistemi općenito su dizajnirani kao strojevi stanja. Na ovaj način, inženjeri mogu osmisliti neobrađeno ponašanje sistema, pa čak ga i testirati unutar simulacije, uzimajući u obzir detalje logičkih funkcija.

Za logičku simulaciju, svi prikazi digitalnih kola imaju formate digitalnih datoteka, koje mogu obrađivati ​​svi obrazovani računarski programeri.

Prednosti digitalne elektronike

• Prvo imamo da je digitalna elektronička kola relativno lako dizajnirati.
• Imaju najveću preciznost i mogućnost programiranja.
• Preneseni signali se ne degradiraju na velike udaljenosti.
• Također, ovi digitalni signali mogu se lako pohraniti.
• Digitalna elektronika je relativno imunija na 'greške' i 'buku. Međutim, u određenim slučajevima dizajna velike brzine, svaki minimalni šum može dovesti do greške u signalu.
• Više digitalnih kola može se napraviti na integriranim čipovima; To će nam pomoći da dobijemo složene sisteme u manjoj veličini.
• Napon unutar bilo koje tačke digitalnog kola može biti niži ili veći; tako da je manja mogućnost zabune.
• Digitalna kola su pouzdanija jer je njihov izlaz vremenski nepromjenjiv, dok analogna kola mogu mijenjati izlaz s okolinom.
• Sigurniji je i brzina prijenosa je mnogo veća sa širim propusnim opsegom.

Značaj digitalne elektronike

U oblasti računarstva i inženjeringa postoji više polja elektrotehnike. To zahtijeva neophodnost mogućnosti stvaranja digitalnog okvira.

Računarski inženjeri imaju opsežne informacije u oblasti električne energije, dizajna softvera i integracije hardvera i softvera, a ne samo u jednom polju električne energije.

Opseg ovoga je prilično velik, budući da ima dizajn mikrokontrolera, personalnih računara, mikroprocesora i super računara.

U području digitalne elektronike koristi VLSI (Integracija vrlo velikih razmjera) koji je smanjio veličinu i cijelu površinu ploča. Ovo poboljšava tačnost i performanse sistema.

U komunikacijske svrhe, digitalni sistemi imaju značajnu prednost u šifriranju podataka. Prijenos podataka ostaje siguran i zaštićen. Ovo su dominantni faktori koji odražavaju važnost protoka digitalne elektronike, također za velike buduće projekte.

Ako vam se ovaj članak svidio i bio vam je od pomoći, pozivamo vas da posjetite našu web stranicu kako biste saznali više zanimljivih informacija koje bi vam mogle biti od pomoći u vezi s elektronikom Šta je tehnologija za djecu? uvod u metodu. S druge strane, ako želite saznati više o ovoj temi, ostavljamo vam sljedeći video za više informacija.