Electrònica digital Coneix els seus principis bàsics!

La electrònica digital, Es tracta d'un camp de l'electrònica que involucra l'estudi de senyals digitals per poder processar i controlar diversos sistemes i subsistemes, fent contrast amb l'electrònica analògica i els senyals analògiques. Així doncs, si vols saber més sobre aquest tema i tots els seus punts rellevants, continua llegint aquest article.

electrònica-digital-2

L'electrònica digital Què és? i les seves bases principals.

Què és l'Electrònica Digital?

Podem dir que hi ha dos tipus de senyals diferents, una és l'analògica o contínua i una altra és la digital o també discreta. Pel que, la ciència o camp d'investigació en àrees de l'enginyeria es denominen Electrònica analògica i digital de manera respectiva. Pel que ara a l'àrea de la electrònica digital, és important comprendre l'àmplia gamma d'aplicacions que té.

Sent així des de l'electrònica industrial, fins a certs camps de comunicació, des dels micro sistemes integrats fins a un equipament militar. Sent així potser, el principal avantatge més revolucionària de l'electrònica, la disminució de grandària i la millora de la tecnologia.

La electrònica digital, Es tracta d'aquells sistemes electrònics que fan servir un senyal digital en lloc de l'analògica. Aquesta mateixa, és la representació més usual de la àlgebra booleana i és la base de tots els circuits digitals per a les computadores i qualsevol producte de consum, com els cel·lulars.

La unitat més important i comú de la electrònica digital, és la porta lògica. Es juntes diferents portes de lògica, fins a desenes de milers, perquè es puguin crear sistemes més complexos dels que es coneixen. El sistema digital tan complex d'aquest tipus d'electrònica, és coneguda comunament com a circuit digital. Per a una gran part d'enginyers electrònics, els termes de «circuit digital«,» Lògica »i« sistema digital », es poden intercanviar dins el context que ens parla sobre circuits digitals.

Construcció

Un circuit digital, es pot construir naturalment a partir de petits circuits elèctrics coneguts com portes lògiques, que es poden emprar per crear una lògica combinada. Totes les portes lògiques, es dissenyen per poder realitzar una funció lògica booleana quan actua en alguns senyals.

Una porta lògica en general es genera a partir d'un o més interruptors controlats elèctricament, que són transistors, però les vàlvules termoiòniques han comptat amb ús històric. La sortida d'una porta lògica, al seu torn pot controlar o alimentar més portes lògiques.

Una altra manera de veure un circuit digital, és la construcció a partir de taules de recerca, algunes es venen com «dispositius lògics programables», tot i que hi ha altres tipus de PLD. Les taules de cerca poden emprar les mateixes funcions que les màquines basades en portes lògiques, però, poden ser programades fàcilment sense el canvi de cablejat.

Això vol dir que, un dissenyador normalment pot reparar errors de disseny sense la necessitat de canviar la disposició dels cables. Pel que en productes de petits volums, els dispositius lògics que són programables poden ser la solució més utilitzada. Sent així que moltes vegades els dissenyen els enginyers que utilitzen programari d'automatització de disseny electrònic.

Els circuits integrats consten de diversos transistors en un xip de silicona i són la manera menys costosa de crear la major quantitat de portes lògiques interconnectades.

Els circuits integrats en general es troben incorporats en una placa de circuit imprès, que ve a ser una placa que compta amb components elèctrics i connecta amb traces de coure.

Disseny

D'altra banda, tenim que els enginyers fan servir molts mètodes per poder disminuir la redundància lògica amb la finalitat de minimitzar la complexitat dels circuits.

L'reduir aquesta complexitat de components i els errors potencials, de manera que moltes vegades tendeix a reduir els costos. La redundància lògica es pot eliminar per mitjà de diverses tècniques molt conegudes, com els diagrames de decisió binaris, mapes de Karnaugh, àlgebra booleana i el mètode informàtic heurístic.

Els sistemes integrats amb els microcontroladors i controladors lògics programables, s'usen normalment per poder implementar la lògica digital en sistemes complexos que necessiten d'un rendiment òptim. Pel que aquests sistemes solen ser programats pels enginyers de programari o electricistes, amb l'ús de llenguatge ladder.

electrònica-digital-3

Coneguem els avantatges que porta l'ús de l'electrònica digital.

Representació

Aquestes representacions són crucials per al disseny dels circuits digitals d'un enginyer. Per poder escollir les representacions, els enginyers consideren els tipus de sistemes digitals. La manera més comuna de representar els circuits, és per mitjà d'un conjunt equivalent de portes lògiques.

Cada símbol lògic es troba representat per una forma diferent. El conjunt real de formes es va introduir en 1984 de conformitat amb la norma de IEEE / ANSI 91-1984 i actualment és un dels més usats pels fabricants de circuits integrats. Una altra manera de construir un sistema equivalent d'interruptors electrònics. Que es pot representar com una taula de veritat.

Una gran part dels sistemes digitals es poden fraccionar en sistemes combinacionals i seqüencials. Dins d'un sistema combinacional sempre es presenta la mateixa sortida quan se li donen les mateixes entrades.

Un sistema seqüencial es tracta d'un combinacional amb diverses sortides realimentadas com entrades. Això fa que les màquines digitals facin una seqüència d'operacions.

Un sistema seqüencial més bàsic és sense dubte el flip flop, que és un mecanisme que representa un dígit binari o «bit». Els sistemes seqüencials en general es dissenyen com una màquina d'estat. D'aquesta manera, els enginyers poden dissenyar el comportament brut d'un sistema i fins i tot provar dins d'una simulació, amb prendre en compte els detalls de les funcions lògiques.

Per a la simulació lògica, totes les representacions de circuits digitals compten amb formats d'arxius digitals, que poden arribar a ser processador per tots els programadors d'ordinadors coneixedors d'aquest tema.

Avantatges d'electrònica digital

  • Primer tenim que els circuits electrònics digitals són relativament fàcils de dissenyar.
  • Compten amb la major precisió i programabilitat.
  • Els senyals transmeses no es degraden a llargues distàncies.
  • Així mateix, aquests senyals digitals es poden emmagatzemar fàcilment.
  • L'electrònica digital és comparativament més immune a l ' «error» i a el «soroll. No obstant això, en certs casos de dissenys d'alta velocitat, qualsevol soroll mínim pot general un error en el senyal.
  • És possible fabricar més circuits digitals en xips integrats; això ens ajudarà a obtenir sistemes complexos en un menor mida.
  • El voltatge dins de qualsevol punt de l'circuit digital, pot ser més baix o més alt; per la qual cosa hi ha menys probabilitats de confusió.
  • Els circuits digitals són més fiables, a causa de que la seva sortida és invariant pel que fa a el temps, mentre que en els circuits anàlegs la sortida pot canviar amb l'entorn.
  • És més segur i la taxa de transmissió és molt més gran amb un ample de banda més ampli.

Importància de l'electrònica digital

Hi ha múltiples camps de l'enginyeria elèctrica dins de l'àrea de la informàtica i de l'enginyeria. Això requereix de la necessitat per poder crear un marc digital.

Els enginyers informàtics compten amb una àmplia informació en el camp de l'electricitat, el disseny de programari i la integració de maquinari i programari en comptes d'un sol camp d'electricitat.

L'abast d'aquest és bastant gran, ja que compta amb disseny de microcontroladors, ordinadors personals, microprocessadors i super ordinadors.

Dins el camp de l'electrònica digital utilitza el VLSI (Very Large Scale Integration) que ha disminuït la mida i l'àrea completa de les plaques de circuit. Això millora la precisió i el rendiment de el sistema.

I per als fins de comunicació, els sistemes digitals tenen l'avantatge significativa en el xifrat de dades. La transmissió de dades es manté segura i protegida. Aquests són els factors predominants que reflecteixen la importància de l'flux de l'electrònica digital, també amb grans projectes futurs.

Si et va agradar aquest article i et va ser d'ajuda, et convidem a visitar el nostre lloc web per conèixer més informació interessant que et podria ser d'ajuda sobre l'electrònica com ho és Què és la tecnologia per a nens? introducció a l'mètode. D'altra banda si vols saber més del tema, et deixem el següent vídeo per tenir més informació.


Sigues el primer a comentar

Deixa el teu comentari

La seva adreça de correu electrònic no es publicarà. Els camps obligatoris estan marcats amb *

*

*

  1. Responsable de les dades: Actualitat Bloc
  2. Finalitat de les dades: Controlar l'SPAM, gestió de comentaris.
  3. Legitimació: El teu consentiment
  4. Comunicació de les dades: No es comunicaran les dades a tercers excepte per obligació legal.
  5. Emmagatzematge de les dades: Base de dades allotjada en Occentus Networks (UE)
  6. Drets: En qualsevol moment pots limitar, recuperar i esborrar la teva informació.