La skaitmeninis elektroninis, Tai elektronikos sritis, apimanti skaitmeninių signalų tyrimą, siekiant apdoroti ir valdyti įvairias sistemas ir posistemius, priešingai nei analoginė elektronika ir analoginiai signalai. Taigi, jei norite daugiau sužinoti apie šią temą ir visus svarbius dalykus, toliau skaitykite šį straipsnį.
Kas yra skaitmeninė elektronika? ir jos pagrindai.
Kas yra skaitmeninė elektronika?
Galime pasakyti, kad yra dviejų skirtingų tipų signalai: vienas yra analoginis arba nepertraukiamas, o kitas - skaitmeninis arba diskretus. Todėl mokslo ar tyrimų sritis inžinerijos srityse vadinama atitinkamai analogine ir skaitmenine elektronika. Taigi dabar šioje srityje skaitmeninis elektroninis, svarbu suprasti platų programų spektrą.
Taigi, nuo pramoninės elektronikos iki tam tikrų ryšio sričių, nuo integruotų mikrosistemų iki karinės įrangos. Taigi, ko gero, pagrindinis revoliucinis elektronikos pranašumas, mažėjantis dydis ir tobulinamos technologijos.
La skaitmeninis elektroninis, Kalbama apie tas elektronines sistemas, kurios naudoja skaitmeninį signalą, o ne analoginį. Tai yra labiausiai paplitęs loginis algebra ir yra visų kompiuterių ir bet kokių plataus vartojimo prekių, pvz., Mobiliųjų telefonų, skaitmeninių grandinių pagrindas.
Svarbiausias ir labiausiai paplitęs vienetas skaitmeninis elektroninis, tai loginiai vartai. Skirtingi loginiai vartai, iki dešimčių tūkstančių, yra sujungti, kad būtų galima sukurti sudėtingesnes sistemas nei žinoma. Šio tipo elektronikos sudėtinga skaitmeninė sistema paprastai žinoma kaip skaitmeninė grandinė. Daugeliui elektronikos inžinierių sąlygos „skaitmeninė grandinė“,„ Logika “ir„ skaitmeninė sistema “gali būti keičiami tame kontekste, kuris mums pasakoja apie skaitmenines grandines.
Statyba
Skaitmeninę grandinę natūraliai galima sukurti iš mažų elektros grandinių, žinomų kaip loginiai vartai, kurie gali būti naudojami kuriant kombinuotą logiką. Visi loginiai vartai yra sukurti taip, kad galėtų atlikti loginę loginę funkciją, kai ji veikia kai kuriuos signalus.
Loginiai vartai paprastai generuojami iš vieno ar kelių elektra valdomų jungiklių, kurie yra tranzistoriai, tačiau terminiai vožtuvai buvo naudojami istoriškai. Loginių vartų išvestis savo ruožtu gali valdyti arba tiekti daugiau loginių vartų.
Kitas būdas pažvelgti į skaitmeninę grandinę yra konstrukcija iš paieškos lentelių, kai kurios parduodamos kaip „programuojami loginiai įrenginiai“, nors yra ir kitų tipų PLD. Peržiūros lentelės gali naudoti tas pačias funkcijas kaip ir loginių vartų pagrindu veikiančios mašinos, tačiau jas galima lengvai užprogramuoti nekeičiant laidų.
Tai reiškia, kad projektuotojas paprastai gali ištaisyti projektavimo klaidas, nekeisdamas kabelio išdėstymo. Taigi mažos apimties gaminiuose plačiausiai naudojamas sprendimas yra programuojami loginiai įrenginiai. Taigi juos dažnai kuria inžinieriai, naudodami elektroninę projektavimo automatizavimo programinę įrangą.
Integruotos grandinės susideda iš kelių tranzistorių ant silikono mikroschemos ir yra pigiausias būdas sukurti labiausiai tarpusavyje sujungtus loginius vartus.
Paprastai integriniai grandynai yra įterpti į spausdintinę plokštę, kuri yra plokštė, turinti elektros komponentų ir sujungta su vario pėdsakais.
Dizainas
Kita vertus, mes žinome, kad inžinieriai naudoja daugybę metodų, kad sumažintų loginį perteklių, kad sumažintų grandinių sudėtingumą.
Todėl sumažinus šio komponento sudėtingumą ir galimas klaidas dažnai mažinamos išlaidos. Loginį perteklių galima pašalinti naudojant keletą gerai žinomų metodų, tokių kaip dvejetainės sprendimų diagramos, Karnaugh žemėlapiai, Būlio algebra ir skaičiavimo euristinis metodas.
Integruotos sistemos su mikrovaldikliais ir programuojami loginiai valdikliai paprastai naudojami skaitmeninei logikai įgyvendinti sudėtingose sistemose, kurioms reikalingas optimalus veikimas. Taigi šias sistemas dažniausiai užprogramuoja programinės įrangos inžinieriai arba elektrikai, naudodami kopėčių kalbą.
Susipažinkime su skaitmeninės elektronikos naudojimo privalumais.
Atstovavimas
Šie vaizdai yra labai svarbūs projektuojant inžinieriaus skaitmeninę grandinę. Norėdami pasirinkti vaizdus, inžinieriai atsižvelgia į skaitmeninių sistemų tipus. Dažniausias grandinių vaizdavimo būdas yra lygiavertis loginių vartų rinkinys.
Kiekvienas loginis simbolis vaizduojamas skirtinga forma. Faktinis formų rinkinys buvo pristatytas 1984 m. Pagal IEEE / ANSI standartą 91-1984 ir šiuo metu yra vienas iš plačiausiai naudojamų integrinių grandynų gamintojų. Kitas būdas sukurti lygiavertę elektroninę jungiklių sistemą. Kurį galima pavaizduoti kaip tiesos lentelę.
Didelę skaitmeninių sistemų dalį galima suskirstyti į kombinuotas ir nuoseklias sistemas. Kombinuotoje sistemoje visada pateikiama ta pati produkcija, kai pateikiami tie patys įėjimai.
Nuosekli sistema yra kombinuota, turinti kelis išėjimus, kurie grįžta kaip įėjimai. Dėl to skaitmeninės mašinos atlieka tam tikrą operacijų seką.
Pagrindinė nuosekli sistema neabejotinai yra flip flopas, kuris yra mechanizmas, reiškiantis dvejetainį skaitmenį arba „bitą“. Nuoseklios sistemos paprastai yra suprojektuotos kaip būsenos mašina. Tokiu būdu inžinieriai gali suprojektuoti neapdorotą sistemos elgseną ir netgi ją išbandyti imituodami, atsižvelgdami į loginių funkcijų detales.
Loginiam modeliavimui visos skaitmeninės grandinės turi skaitmeninių failų formatus, kuriuos gali apdoroti visi išmanantys kompiuterių programuotojai.
Skaitmeninės elektronikos privalumai
- Pirmiausia turime tai, kad skaitmenines elektronines grandines yra gana lengva suprojektuoti.
- Jie turi aukščiausią tikslumą ir programuojamumą.
- Perduodami signalai nepablogėja dideliais atstumais.
- Be to, šiuos skaitmeninius signalus galima lengvai išsaugoti.
- Skaitmeninė elektronika yra labiau apsaugota nuo „klaidų“ ir „triukšmo“. Tačiau tam tikrais didelės spartos dizaino atvejais bet koks minimalus triukšmas gali sukelti signalo klaidą.
- Integruotose mikroschemose galima sukurti daugiau skaitmeninių grandinių; Tai padės mums gauti sudėtingesnes sistemas mažesnio dydžio.
- Įtampa bet kuriame skaitmeninės grandinės taške gali būti mažesnė arba didesnė; taigi yra mažesnė painiavos tikimybė.
- Skaitmeninės grandinės yra patikimesnės, nes jų išvestis yra nekintama laiko atžvilgiu, o analoginės grandinės gali pakeisti išvestį su aplinka.
- Jis yra saugesnis, o perdavimo greitis yra daug didesnis, kai platesnis pralaidumas.
Skaitmeninės elektronikos svarba
Kompiuterių mokslo ir inžinerijos srityje yra daug elektrotechnikos sričių. Tam reikia, kad būtų galima sukurti skaitmeninį rėmelį.
Kompiuterių inžinieriai turi daug informacijos elektros, programinės įrangos projektavimo ir aparatinės bei programinės įrangos integracijos srityse, o ne vienoje elektros srityje.
Jo taikymo sritis yra gana didelė, nes ji turi mikrovaldiklių, asmeninių kompiuterių, mikroprocesorių ir superkompiuterių dizainą.
Skaitmeninės elektronikos srityje ji naudoja VLSI (labai didelio masto integraciją), kuri sumažino plokštės dydį ir visą plotą. Tai pagerina sistemos tikslumą ir našumą.
Komunikacijos tikslais skaitmeninės sistemos turi didelį duomenų šifravimo pranašumą. Duomenų perdavimas išlieka saugus. Tai yra vyraujantys veiksniai, atspindintys skaitmeninės elektronikos srauto svarbą, taip pat vykdant didelius ateities projektus.
Jei jums patiko šis straipsnis ir jis buvo naudingas, kviečiame apsilankyti mūsų svetainėje, kad sužinotumėte daugiau įdomios informacijos, kuri jums galėtų padėti apie elektroniką Kas yra technologija vaikams? įvadas į metodą. Kita vertus, jei norite daugiau sužinoti apie šią temą, paliekame jums šį vaizdo įrašą, kad gautumėte daugiau informacijos.