La digitalna elektronika, To je elektroničko područje koje uključuje proučavanje digitalnih signala radi obrade i upravljanja različitim sustavima i podsustavima, za razliku od analogne elektronike i analognih signala. Dakle, ako želite saznati više o ovoj temi i svim njezinim bitnim točkama, nastavite čitati ovaj članak.
Što je digitalna elektronika? i njegove glavne osnove.
Što 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 znanstveno ili istraživačko područje u područjima inženjeringa naziva analogna, odnosno digitalna elektronika. Tako je sada na području digitalna elektronika, važno je razumjeti široki raspon aplikacija koje ima.
Dakle, od industrijske elektronike do određenih komunikacijskih polja, od integriranih mikro sustava do vojne opreme. Dakle, možda i najrevolucionarnija prednost elektronike, smanjenje veličine i poboljšanje tehnologije.
La digitalna elektronika, Riječ je o onim elektroničkim sustavima koji umjesto analognog koriste digitalni signal. Ovo je najčešći prikaz Booleove algebre i osnova je svih digitalnih sklopova za računala i bilo koje potrošačke proizvode, poput mobitela.
Najvažnija i najčešća jedinica digitalna elektronika, to su logička vrata. Različita logička vrata, do nekoliko desetaka tisuća, sastavljena su tako da se mogu stvoriti složeniji sustavi nego što je poznato. Složeni digitalni sustav ove vrste elektronike općenito je poznat kao digitalno kolo. Za veliki dio elektroničkih inženjera uvjeti «digitalno kolo«,» Logika «i» digitalni sustav «, mogu se zamijeniti u kontekstu koji nam govori o digitalnim sklopovima.
Izgradnja
Digitalno kolo može se prirodno izgraditi od malih električnih krugova poznatih kao logička vrata, koja se mogu koristiti za stvaranje kombinirane logike. Sva logička vrata projektirana su tako da mogu izvršavati logičku logičku funkciju kada djeluje na neke signale.
Logička vrata obično se stvaraju iz jednog ili više električno upravljanih prekidača, koji su tranzistori, ali su termionski ventili imali povijesnu uporabu. Izlaz logičkih vrata može kontrolirati ili napajati više logičkih vrata.
Drugi način gledanja na digitalno kolo je izrada iz tablica 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 temeljeni na logičkim vratima, no 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 osmišljavaju pomoću softvera za automatizaciju elektroničkog dizajna.
Integrirani krugovi sastoje se od nekoliko tranzistora na silikonskom čipu i najjeftiniji su način za stvaranje najviše međusobno povezanih 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.
Smanjenje složenosti ove komponente i potencijalnih pogrešaka stoga često nastoji smanjiti troškove. 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 programabilnim logičkim kontrolerima obično se koriste za implementaciju digitalne logike u složene sustave koji trebaju optimalne performanse. Dakle, ove sustave obično programiraju softverski inženjeri ili električari, koristeći jezik ljestvice.
Upoznajmo prednosti koje donosi uporaba digitalne elektronike.
Zastupanje
Ovi prikazi ključni su za dizajn digitalnog sklopa inženjera. Kako bi odabrali prikaze, inženjeri razmatraju vrste digitalnih sustava. Najčešći način predstavljanja sklopova je pomoću ekvivalentnog skupa logičkih vrata.
Svaki logički simbol predstavljen je različitim oblikom. Stvarni skup oblika uveden je 1984. godine u skladu s IEEE / ANSI standardom 91-1984 i trenutno je jedan od najčešće korištenih od strane proizvođača integriranih sklopova. Drugi način za izgradnju ekvivalentnog elektroničkog sustava prekidača. Što se može predstaviti kao tablica istine.
Veliki dio digitalnih sustava može se podijeliti na kombinacijske i sekvencijalne sustave. Unutar kombinacijskog sustava uvijek se prikazuje isti izlaz kada se daju isti ulazi.
Sekvencijski sustav je kombinirani s nekoliko izlaza koji se vraćaju kao ulazi. Zbog toga digitalni strojevi izvode niz operacija.
Osnovniji sekvencijalni sustav nedvojbeno je japanka, mehanizam koji predstavlja binarnu znamenku ili "bit". Sekvencijalni sustavi općenito su dizajnirani kao strojevi stanja. Na taj način inženjeri mogu osmisliti neobrađeno ponašanje sustava, pa čak ga i testirati unutar simulacije, uzimajući u obzir pojedinosti logičkih funkcija.
Za logičku simulaciju, svi prikazi digitalnih kola imaju formate digitalnih datoteka koje mogu obrađivati svi obrazovani računalni programeri.
Prednosti digitalne elektronike
- Prvo imamo da je digitalne elektroničke sklopove relativno lako projektirati.
- Imaju najveću preciznost i mogućnost programiranja.
- Preneseni signali se ne degradiraju na velike udaljenosti.
- Također, ti se digitalni signali mogu lako pohraniti.
- Digitalna elektronika relativno je otpornija na 'greške' i 'buku. Međutim, u određenim slučajevima dizajna velike brzine, svaki minimalni šum može dovesti do pogreške u signalu.
- Na integriranim čipovima može se napraviti više digitalnih sklopova; To će nam pomoći da dobijemo složene sustave u manjoj veličini.
- Napon unutar bilo koje točke digitalnog kruga može biti manji ili veći; pa je manja vjerojatnost zabune.
- Digitalni krugovi su pouzdaniji, jer je njihov izlaz nepromjenjiv u vremenu, dok analogni krugovi mogu mijenjati izlaz s okolinom.
- Sigurniji je i brzina prijenosa je mnogo veća sa širim propusnim opsegom.
Važnost digitalne elektronike
U području računarstva i inženjerstva postoji više polja elektrotehnike. To zahtijeva nužnost za stvaranje digitalnog okvira.
Računalni inženjeri imaju opsežne informacije u području električne energije, dizajna softvera i integracije hardvera i softvera umjesto u jedno polje električne energije.
Opseg ovoga je prilično velik, budući da ima dizajn mikrokontrolera, osobnih računala, mikroprocesora i super računala.
U području digitalne elektronike koristi VLSI (Very Large Scale Integration) koja je smanjila veličinu i cijelo područje ploča. Time se poboljšava točnost i performanse sustava.
U komunikacijske svrhe, digitalni sustavi imaju značajnu prednost u šifriranju podataka. Prijenos podataka ostaje siguran i zaštićen. To su dominantni čimbenici koji odražavaju važnost protoka digitalne elektronike, također s velikim budućim projektima.
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 o elektronici Što je tehnologija za djecu? uvod u metodu. S druge strane, ako želite saznati više o ovoj temi, ostavljamo vam sljedeći video za više informacija.