La digitális elektronikus, Ez egy olyan elektronikai terület, amely magában foglalja a digitális jelek tanulmányozását különböző rendszerek és alrendszerek feldolgozása és vezérlése érdekében, ellentétben az analóg elektronikával és az analóg jelekkel. Tehát, ha többet szeretne tudni erről a témáról és minden lényeges pontjáról, olvassa tovább ezt a cikket.
Mi a digitális elektronika? és legfőbb alapjai.
Mi a digitális elektronika?
Azt mondhatjuk, hogy két különböző típusú jel létezik, az egyik analóg vagy folyamatos, a másik digitális vagy diszkrét. Ezért a mérnöki területek tudományos vagy kutatási területét analóg és digitális elektronikának nevezik. Tehát most a területen digitális elektronikus, fontos megérteni az alkalmazások széles skáláját.
Így az ipari elektronikától a kommunikáció bizonyos területein, az integrált mikrorendszerektől a katonai felszerelésekig. Így talán az elektronika legfőbb forradalmi előnye, a méret csökkenése és a technológia fejlődése.
La digitális elektronikus, Azokról az elektronikus rendszerekről van szó, amelyek az analóg helyett digitális jelet használnak. Ez a Boole -algebra leggyakoribb ábrázolása, és alapja a számítógépek és minden fogyasztói termék, például a mobiltelefonok digitális áramköreinek.
A legfontosabb és leggyakoribb egysége digitális elektronikus, ez a logikai kapu. Különböző, akár tízezres logikai kapukat állítanak össze, hogy az ismertnél bonyolultabb rendszereket lehessen létrehozni. Az ilyen típusú elektronika komplex digitális rendszere közismert nevén digitális áramkör. Az elektronikai mérnökök nagy része számára a „digitális áramkörA „logika” és a „digitális rendszer” felcserélhetők a digitális áramkörökről beszélő kontextusban.
Építkezés
A digitális áramkör természetesen felépíthető logikai kapuk néven ismert kis elektromos áramkörökből, amelyek kombinált logika létrehozására használhatók. Minden logikai kaput úgy terveztek, hogy képes legyen logikai logikai függvényt végrehajtani, amikor az bizonyos jelekre hat.
A logikai kaput általában egy vagy több, elektromosan vezérelt kapcsoló generálja, amelyek tranzisztorok, de a termikus szelepeknek korábban is volt haszna. A logikai kapu kimenete viszont több logikai kaput vezérelhet vagy táplálhat.
Egy másik módszer a digitális áramkör megtekintésére a keresőtáblákból való felépítés, néhányat "programozható logikai eszközként" értékesítenek, bár vannak más típusú PLD -k is. A keresőtáblák ugyanazokat a funkciókat használhatják, mint a logikai kapun alapuló gépek, de könnyen programozhatók a vezetékek megváltoztatása nélkül.
Ez azt jelenti, hogy a tervező rendszerint meg tudja javítani a tervezési hibákat anélkül, hogy módosítania kellene a kábel elrendezését. Tehát a kis volumenű termékekben a programozható logikai eszközök jelenthetik a legszélesebb körben használt megoldást. Így ezeket gyakran mérnökök tervezik elektronikus tervezési automatizálási szoftver segítségével.
Az integrált áramkörök több tranzisztorból állnak, amelyek szilikon chipen vannak, és ezek a legolcsóbb módja a leginkább összekapcsolt logikai kapuk létrehozásának.
Az integrált áramkörök általában egy nyomtatott áramköri lapba ágyazva találhatók, amely elektromos alkatrészeket tartalmaz, és réznyomokkal csatlakozik.
Tervezés
Másrészt a mérnökök számos módszert alkalmaznak a logikai redundancia csökkentésére az áramkörök összetettségének minimalizálása érdekében.
Ennek az összetevőnek a komplexitásának és a lehetséges hibáknak a csökkentése gyakran csökkenti a költségeket. A logikai redundancia kiküszöbölhető számos jól ismert technikával, például bináris döntési diagramokkal, karnaugh-térképekkel, Boole-algebrával és a számítási heurisztikus módszerrel.
A mikrovezérlőkkel és programozható logikai vezérlőkkel rendelkező integrált rendszereket általában a digitális logika megvalósítására használják olyan komplex rendszerekben, amelyek optimális teljesítményt igényelnek. Tehát ezeket a rendszereket rendszerint szoftvermérnökök vagy villanyszerelők programozzák, létranyelv használatával.
Ismerjük meg a digitális elektronika használatának előnyeit.
Reprezentáció
Ezek az ábrázolások döntő fontosságúak egy mérnök digitális áramkörének kialakításában. A reprezentációk kiválasztása érdekében a mérnökök figyelembe veszik a digitális rendszerek típusait. Az áramkörök ábrázolásának leggyakoribb módja az egyenértékű logikai kapuk készlete.
Minden logikai szimbólumot más -más forma képvisel. A formák tényleges készletét 1984-ben vezették be a 91-1984 IEEE / ANSI szabványnak megfelelően, és jelenleg az integrált áramkörök gyártóinak egyik legszélesebb körben használt formája. Egy másik módszer egy egyenértékű elektronikus kapcsolórendszer kiépítésére. Ami igazságtáblázatként ábrázolható.
A digitális rendszerek nagy része kombinációs és szekvenciális rendszerekre osztható. Egy kombinációs rendszeren belül mindig ugyanaz a kimenet jelenik meg, ha ugyanazokat a bemeneteket adják meg.
A szekvenciális rendszer kombinációs rendszer, amelynek több kimenete van bemenetként visszacsatolva. Emiatt a digitális gépek műveletsort hajtanak végre.
Egy alapvető szekvenciális rendszer kétségtelenül a flip flop, amely egy bináris számjegyet vagy "bitet" ábrázoló mechanizmus. A szekvenciális rendszereket általában állapotgépként tervezik. Ily módon a mérnökök megtervezhetik a rendszer nyers viselkedését, és akár szimuláción belül is tesztelhetik, figyelembe véve a logikai függvények részleteit.
A logikai szimulációhoz minden digitális áramkör ábrázolása rendelkezik digitális fájlformátumokkal, amelyeket minden hozzáértő számítógépes programozó képes feldolgozni.
A digitális elektronika előnyei
- Először is, a digitális elektronikus áramkörök viszonylag könnyen tervezhetők.
- A legnagyobb pontossággal és programozhatósággal rendelkeznek.
- Az átvitt jelek hosszú távon nem romlanak.
- Ezenkívül ezek a digitális jelek könnyen tárolhatók.
- A digitális elektronika viszonylag jobban védett a „hibáktól” és a „zajtól”. A nagysebességű tervek bizonyos esetekben azonban minden minimális zaj a jel hibájához vezethet.
- Több digitális áramkör készíthető integrált chipeken; Ez segít összetett rendszerek kisebb méretben történő beszerzésében.
- A feszültség a digitális áramkör bármely pontján belül alacsonyabb vagy magasabb lehet; így kisebb az esély a zavartságra.
- A digitális áramkörök megbízhatóbbak, mivel kimenetük időben invariáns, míg az analóg áramkörök megváltoztathatják a kimenetet a környezettel.
- Biztonságosabb, és az átviteli sebesség sokkal nagyobb szélesebb sávszélességgel.
A digitális elektronika jelentősége
Az informatika és a mérnöki tudomány területén számos villamosmérnöki terület létezik. Ehhez szükség van a digitális keret létrehozásának szükségességére.
A számítástechnikai mérnökök kiterjedt információkkal rendelkeznek a villamos energia, a szoftvertervezés, valamint a hardver- és szoftverintegráció területén, egyetlen villamosenergia -terület helyett.
Ennek hatóköre meglehetősen nagy, mivel mikrokontrollereket, személyi számítógépeket, mikroprocesszorokat és szuperszámítógépeket tartalmaz.
A digitális elektronika területén a VLSI -t (Very Large Scale Integration) használja, ami csökkentette az áramköri lapok méretét és teljes területét. Ez javítja a rendszer pontosságát és teljesítményét.
Kommunikációs célokra pedig a digitális rendszerek jelentős előnyökkel rendelkeznek az adatok titkosításában. Az adatátvitel továbbra is biztonságos. Ezek az uralkodó tényezők, amelyek tükrözik a digitális elektronika áramlásának fontosságát, a jövőbeli nagy projektek esetében is.
Ha tetszett ez a cikk, és hasznos volt, kérjük, látogasson el weboldalunkra, ahol további érdekes információkat találhat, amelyek hasznosak lehetnek az elektronikával kapcsolatban Mi a technológia a gyermekek számára? bevezetés a módszerbe. Másrészt, ha többet szeretne megtudni a témáról, hagyjuk az alábbi videót, hogy további információkat szerezzen.