La digitālais elektroniskais, Tā ir elektronikas joma, kas ietver digitālo signālu izpēti, lai apstrādātu un kontrolētu dažādas sistēmas un apakšsistēmas, kontrastējot ar analogo elektroniku un analogo signālu. Tātad, ja vēlaties uzzināt vairāk par šo tēmu un visiem tās būtiskajiem punktiem, turpiniet lasīt šo rakstu.
Kas ir digitālā elektronika? un tās galvenie pamati.
Kas ir digitālā elektronika?
Mēs varam teikt, ka ir divu veidu signāli, viens ir analogs vai nepārtraukts, bet otrs - digitāls vai arī diskrēts. Tāpēc zinātnes vai pētniecības jomu inženierzinātnēs sauc attiecīgi par analogo un digitālo elektroniku. Tātad tagad apgabalā digitālā elektronika, ir svarīgi izprast tā plašo pielietojumu klāstu.
Tādējādi no rūpnieciskās elektronikas līdz noteiktām komunikācijas jomām, no integrētām mikrosistēmām līdz militāram aprīkojumam. Tādējādi, iespējams, galvenā revolucionārākā elektronikas priekšrocība, izmēru samazināšanās un tehnoloģiju uzlabošana.
La digitālais elektroniskais, Tas ir par tām elektroniskajām sistēmām, kuras izmanto ciparu signālu, nevis analogo. Šis ir visizplatītākais Būla algebras attēlojums, un tas ir visu datoru un jebkuru patēriņa preču, piemēram, mobilo tālruņu, digitālo shēmu pamats.
Vissvarīgākā un izplatītākā vienība digitālā elektronika, tie ir loģikas vārti. Dažādi loģiskie vārti, līdz pat desmitiem tūkstošu, ir salikti kopā, lai varētu izveidot sarežģītākas sistēmas, nekā zināms. Šāda veida elektronikas sarežģītā digitālā sistēma ir plaši pazīstama kā digitālā shēma. Lielai daļai elektronikas inženieru noteikumi "digitālā shēma"," Loģika "un" digitālā sistēma "var tikt mainīti kontekstā, kas mums stāsta par digitālajām shēmām.
Būvniecība
Digitālo shēmu, protams, var veidot no mazām elektriskām ķēdēm, kas pazīstamas kā loģiskie vārti, un kuras var izmantot, lai izveidotu kombinētu loģiku. Visi loģikas vārti ir veidoti tā, lai tie spētu veikt Būla loģikas funkciju, kad tā iedarbojas uz dažiem signāliem.
Loģiskos vārtus parasti ģenerē no viena vai vairākiem elektriski vadāmiem slēdžiem, kas ir tranzistori, bet termioniskajiem vārstiem ir bijusi vēsturiska izmantošana. Loģikas vārtu izeja savukārt var kontrolēt vai barot vairāk loģisko vārtu.
Vēl viens veids, kā aplūkot digitālo shēmu, ir uzmeklēšanas tabulas, dažas tiek pārdotas kā "programmējamas loģikas ierīces", lai gan ir arī citi PLD veidi. Uzmeklēšanas tabulas var izmantot tādas pašas funkcijas kā mašīnas, kuru pamatā ir loģiskie vārti, tomēr tās var viegli ieprogrammēt, nemainot vadu.
Tas nozīmē, ka projektētājs parasti var labot projektēšanas kļūdas, nemainot kabeļa izkārtojumu. Tātad maza apjoma produktos visplašāk izmantotais risinājums var būt programmējamas loģiskās ierīces. Tādējādi tos bieži izstrādā inženieri, izmantojot elektroniskās dizaina automatizācijas programmatūru.
Integrētās shēmas sastāv no vairākiem tranzistoriem uz silikona mikroshēmas un ir lētākais veids, kā izveidot visvairāk savstarpēji savienotus loģiskos vārtus.
Integrētās shēmas parasti ir iestrādātas iespiedshēmas plates, kas ir plāksne ar elektriskām sastāvdaļām un savienota ar vara pēdām.
Dizains
No otras puses, mums ir tā, ka inženieri izmanto daudzas metodes, lai samazinātu loģisko atlaišanu, lai samazinātu ķēžu sarežģītību.
Tāpēc, samazinot šīs sastāvdaļas sarežģītību un iespējamās kļūdas, bieži vien ir tendence samazināt izmaksas. Loģisko atlaišanu var novērst, izmantojot vairākas plaši pazīstamas metodes, piemēram, bināro lēmumu diagrammas, karnaugh kartes, Būla algebru un skaitļošanas heiristisko metodi.
Digitālās loģikas ieviešanai sarežģītās sistēmās, kurām nepieciešama optimāla veiktspēja, parasti tiek izmantotas integrētas sistēmas ar mikrokontrolleriem un programmējamiem loģiskiem kontrolieriem. Tātad šīs sistēmas parasti programmē programmatūras inženieri vai elektriķi, izmantojot kāpņu valodu.
Zināsim priekšrocības, ko sniedz digitālās elektronikas izmantošana.
Pārstāvība
Šie attēlojumi ir izšķiroši inženiera digitālās shēmas projektēšanā. Lai izvēlētos attēlojumus, inženieri apsver digitālo sistēmu veidus. Visizplatītākais shēmu attēlošanas veids ir ar līdzvērtīgu loģisko vārtu komplektu.
Katru loģisko simbolu attēlo cita forma. Faktiskais formu komplekts tika ieviests 1984. gadā saskaņā ar IEEE / ANSI standartu 91-1984, un šobrīd tas ir viens no visplašāk izmantotajiem integrālo shēmu ražotājiem. Vēl viens veids, kā izveidot līdzvērtīgu elektronisko slēdžu sistēmu. Kuru var attēlot kā patiesības tabulu.
Lielu daļu digitālo sistēmu var iedalīt kombinētās un secīgās sistēmās. Kombinētajā sistēmā vienmēr tiek parādīta viena un tā pati produkcija, ja tiek ievadīti tie paši dati.
Secīga sistēma ir kombinēta sistēma ar vairākām izejām, kas tiek atgrieztas kā ieejas. Tas liek digitālajām mašīnām veikt virkni darbību.
Vienkāršāka secīga sistēma neapšaubāmi ir flip flop, kas ir mehānisms, kas apzīmē bināro ciparu vai "bitu". Secīgas sistēmas parasti tiek veidotas kā stāvokļa mašīna. Tādā veidā inženieri var izstrādāt sistēmas neapstrādāto uzvedību un pat simulācijas ietvaros to pārbaudīt, ņemot vērā loģikas funkciju detaļas.
Loģikas simulācijai visiem digitālās shēmas attēlojumiem ir ciparu failu formāti, kurus var apstrādāt visi zinoši datoru programmētāji.
Digitālās elektronikas priekšrocības
- Pirmkārt, mums ir tas, ka digitālās elektroniskās shēmas ir salīdzinoši viegli projektējamas.
- Viņiem ir visaugstākā precizitāte un programmējamība.
- Pārraidītie signāli nesabojājas lielos attālumos.
- Turklāt šos digitālos signālus var viegli uzglabāt.
- Digitālā elektronika ir salīdzinoši neaizsargātāka pret “kļūdām” un “troksni”. Tomēr dažos ātrgaitas konstrukciju gadījumos jebkurš minimāls troksnis var izraisīt signāla kļūdu.
- Integrētās mikroshēmās var izveidot vairāk digitālo shēmu; Tas mums palīdzēs iegūt sarežģītas sistēmas mazākā izmērā.
- Spriegums jebkurā digitālās ķēdes punktā var būt zemāks vai lielāks; tāpēc ir mazāka apjukuma iespēja.
- Digitālās shēmas ir uzticamākas, jo to izeja ir nemainīga laikā, savukārt analogās shēmas var mainīt izvadi ar vidi.
- Tas ir drošāks, un pārraides ātrums ir daudz lielāks ar plašāku joslas platumu.
Digitālās elektronikas nozīme
Datorzinātņu un inženierzinātņu jomā ir vairākas elektrotehnikas jomas. Tas prasa nepieciešamību izveidot digitālo rāmi.
Datoru inženieriem ir plaša informācija par elektrību, programmatūras dizainu un aparatūras un programmatūras integrāciju, nevis par vienu elektroenerģijas jomu.
Tās darbības joma ir diezgan liela, jo tai ir mikrokontrolleru, personālo datoru, mikroprocesoru un superdatoru dizains.
Digitālās elektronikas jomā tā izmanto VLSI (ļoti liela mēroga integrācija), kas ir samazinājusi shēmas plates izmēru un visu platību. Tas uzlabo sistēmas precizitāti un veiktspēju.
Komunikācijas nolūkos digitālajām sistēmām ir ievērojama priekšrocība datu šifrēšanā. Datu pārraide joprojām ir droša. Šie ir dominējošie faktori, kas atspoguļo digitālās elektronikas plūsmas nozīmi, arī ar lieliem nākotnes projektiem.
Ja jums patika šis raksts un tas bija noderīgs, mēs aicinām jūs apmeklēt mūsu vietni, lai uzzinātu vairāk interesantas informācijas, kas varētu jums palīdzēt par elektroniku, kāda tā ir Kas ir tehnoloģija bērniem? ievads metodē. No otras puses, ja vēlaties uzzināt vairāk par šo tēmu, mēs atstājam jums šo videoklipu, lai iegūtu vairāk informācijas.