La digital elektronisk, Det er et elektronikfelt, der involverer undersøgelse af digitale signaler for at behandle og styre forskellige systemer og undersystemer, i modsætning til analog elektronik og analoge signaler. Så hvis du vil vide mere om dette emne og alle dets relevante punkter, skal du fortsætte med at læse denne artikel.
Hvad er digital elektronik? og dens vigtigste baser.
Hvad er digital elektronik?
Vi kan sige, at der er to forskellige typer signaler, den ene er analog eller kontinuerlig og en anden er digital eller også diskret. Derfor kaldes videnskabs- eller forskningsfeltet inden for ingeniørområder henholdsvis analog og digital elektronik. Så nu inden for området digital elektronisk, det er vigtigt at forstå den brede vifte af applikationer, den har.
Således fra industriel elektronik til bestemte kommunikationsområder, fra integrerede mikrosystemer til militært udstyr. Således er den måske mest revolutionerende fordel ved elektronik, faldet i størrelse og forbedring af teknologi.
La digital elektronisk, Det handler om de elektroniske systemer, der bruger et digitalt signal i stedet for det analoge. Det samme er den mest almindelige repræsentation af boolsk algebra og er grundlaget for alle digitale kredsløb til computere og ethvert forbrugerprodukt, såsom mobiltelefoner.
Den vigtigste og fælles enhed i digital elektronisk, det er logikporten. Forskellige logiske porte, op til titusinder, sættes sammen, så der kan oprettes mere komplekse systemer, end man kender. Det komplekse digitale system af denne type elektronik er almindeligt kendt som et digitalt kredsløb. For en stor del af elektroniske ingeniører gælder betingelserne for «digitalt kredsløb«,» Logik «og» digitalt system «, kan udveksles inden for den kontekst, der taler til os om digitale kredsløb.
Byggeri
Et digitalt kredsløb kan naturligvis bygges fra små elektriske kredsløb kendt som logiske porte, som kan bruges til at oprette kombineret logik. Alle logiske porte er designet til at kunne udføre en boolsk logisk funktion, når den virker på nogle signaler.
En logisk port genereres normalt fra en eller flere elektrisk styrede switches, som er transistorer, men termioniske ventiler har haft historisk brug. Udgangen fra en logisk port kan igen styre eller fodre flere logiske porte.
En anden måde at se på et digitalt kredsløb er konstruktionen fra opslagstabeller, nogle sælges som "programmerbare logiske enheder", selvom der er andre typer PLD. Opslagstabeller kan anvende de samme funktioner som logiske gate -baserede maskiner, men de kan let programmeres uden at ændre ledningerne.
Det betyder, at en designer normalt kan reparere designfejl uden at skulle ændre kabellayoutet. Så i produkter med lille volumen kan logiske enheder, der er programmerbare, være den mest udbredte løsning. Således er de ofte designet af ingeniører, der bruger elektronisk designautomatiseringssoftware.
Integrerede kredsløb består af flere transistorer på en silikone chip og er den billigste måde at oprette de mest sammenkoblede logiske porte på.
Integrerede kredsløb findes generelt indlejret i et printkort, som er et kort, der har elektriske komponenter og forbinder med spor af kobber.
Design
På den anden side har vi, at ingeniører bruger mange metoder til at reducere logisk redundans for at minimere kompleksiteten af kredsløbene.
At reducere denne komponents kompleksitet og potentielle fejl har derfor ofte en tendens til at reducere omkostningerne. Logisk redundans kan elimineres ved hjælp af flere velkendte teknikker, såsom binære beslutningsdiagrammer, karnaugh-kort, boolsk algebra og beregningsmæssig heuristisk metode.
Integrerede systemer med mikrokontrollere og programmerbare logiske controllere bruges normalt til at implementere digital logik i komplekse systemer, der har brug for optimal ydelse. Så disse systemer er normalt programmeret af softwareingeniører eller elektrikere med brug af stige sprog.
Lad os vide, hvilke fordele brugen af digital elektronik medfører.
Repræsentation
Disse repræsentationer er afgørende for en ingeniørs design af digitale kredsløb. For at vælge repræsentationer overvejer ingeniører typer af digitale systemer. Den mest almindelige måde at repræsentere kredsløb på er ved hjælp af et tilsvarende sæt logiske porte.
Hvert logisk symbol er repræsenteret ved en anden form. Det egentlige sæt af former blev introduceret i 1984 i overensstemmelse med IEEE / ANSI-standarden 91-1984 og er i øjeblikket en af de mest udbredte af producenter af integrerede kredsløb. En anden måde at bygge et tilsvarende elektronisk switch -system på. Som kan repræsenteres som en sandhedstabel.
En stor del af digitale systemer kan opdeles i kombinerede og sekventielle systemer. Inden for et kombinationssystem bliver det samme output altid præsenteret, når de samme input er givet.
Et sekventielt system er et kombinationssystem med flere output, der tilbageføres som input. Dette får digitale maskiner til at udføre en række operationer.
Et mere grundlæggende sekventielt system er utvivlsomt flip -floppen, som er en mekanisme, der repræsenterer et binært ciffer eller "bit". Sekvensielle systemer er generelt designet som en statsmaskine. På denne måde kan ingeniører designe et systems rå adfærd og endda teste det inden for en simulering under hensyntagen til detaljerne i de logiske funktioner.
Til logisk simulering har alle digitale kredsløbspræsentationer digitale filformater, som kan behandles af alle kyndige computerprogrammerere.
Fordele ved digital elektronik
- Først har vi, at digitale elektroniske kredsløb er relativt lette at designe.
- De har den højeste præcision og programmerbarhed.
- Overførte signaler nedbrydes ikke over lange afstande.
- Disse digitale signaler kan også nemt gemmes.
- Digital elektronik er forholdsvis mere immun mod 'fejl' og 'støj'. I visse tilfælde med højhastighedsdesign kan enhver minimal støj imidlertid føre til en fejl i signalet.
- Flere digitale kredsløb kan laves på integrerede chips; Dette vil hjælpe os med at få komplekse systemer i en mindre størrelse.
- Spændingen inden for ethvert punkt i det digitale kredsløb kan være lavere eller højere; så der er mindre risiko for forvirring.
- Digitale kredsløb er mere pålidelige, fordi deres output er tidsvariant, mens analoge kredsløb kan ændre output med miljøet.
- Det er mere sikkert, og overførselshastigheden er meget højere med en bredere båndbredde.
Betydningen af digital elektronik
Der er flere felter inden for elektroteknik inden for datalogi og teknik. Dette kræver nødvendigheden for at kunne oprette en digital ramme.
Computeringeniører har omfattende information inden for elektricitet, softwaredesign og hardware- og softwareintegration i stedet for et enkelt elektricitetsfelt.
Omfanget af dette er ret stort, da det har design af mikrokontrollere, personlige computere, mikroprocessorer og supercomputere.
Inden for digital elektronik bruger den VLSI (Very Large Scale Integration), som har reduceret størrelsen og det samlede område af kredsløbskortene. Dette forbedrer systemets nøjagtighed og ydeevne.
Og til kommunikationsformål har digitale systemer den væsentlige fordel inden for datakryptering. Dataoverførsel forbliver sikker og sikker. Det er de dominerende faktorer, der afspejler vigtigheden af strømmen af digital elektronik, også med store fremtidige projekter.
Hvis du kunne lide denne artikel, og den var nyttig, inviterer vi dig til at besøge vores websted for at lære mere interessant information, der kan være en hjælp for dig om elektronik, som den er Hvad er teknologi for børn? introduktion til metoden. På den anden side, hvis du vil vide mere om emnet, efterlader vi dig følgende video for at få flere oplysninger.