Eletrônica digital Conheça seus princípios básicos!

La eletronico digital, É um campo da eletrônica que envolve o estudo de sinais digitais para poder processar e controlar vários sistemas e subsistemas, contrastando com a eletrônica analógica e os sinais analógicos. Portanto, se você deseja saber mais sobre este tema e todos os seus pontos relevantes, continue lendo este artigo.

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O que é eletrônica digital? e suas bases principais.

O que é eletrônica digital?

Podemos dizer que existem dois tipos diferentes de sinais, um é analógico ou contínuo e outro é digital ou também discreto. Portanto, a ciência ou o campo de pesquisa nas áreas de engenharia são chamados de eletrônica analógica e digital, respectivamente. Então, agora na área do eletrônico digital, é importante compreender a ampla gama de aplicações que possui.

Assim, desde a eletrônica industrial até determinados campos da comunicação, desde microssistemas integrados a equipamentos militares. Assim, talvez a principal vantagem mais revolucionária da eletrônica, a diminuição do tamanho e o aprimoramento da tecnologia.

La eletronico digital, É sobre aqueles sistemas eletrônicos que usam um sinal digital em vez do analógico. Esta mesma é a representação mais comum da álgebra booleana e é a base de todos os circuitos digitais para computadores e qualquer produto de consumo, como telefones celulares.

A unidade mais importante e comum do eletrônico digital, é a porta lógica. Diferentes portas lógicas, até dezenas de milhares, são montadas para que sistemas mais complexos do que os conhecidos possam ser criados. O complexo sistema digital desse tipo de eletrônica é comumente conhecido como circuito digital. Para grande parte dos engenheiros eletrônicos, os termos de "circuito digital“,” lógica” e “sistema digital”, podem ser trocados dentro do contexto que nos fala sobre circuitos digitais.

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Um circuito digital pode ser construído naturalmente a partir de pequenos circuitos elétricos conhecidos como portas lógicas, que podem ser usados ​​para criar lógica combinada. Todas as portas lógicas são projetadas para executar uma função lógica booleana quando atua em alguns sinais.

Uma porta lógica geralmente é gerada a partir de um ou mais interruptores controlados eletricamente, que são transistores, mas as válvulas termiônicas tiveram uso histórico. A saída de uma porta lógica, por sua vez, pode controlar ou alimentar mais portas lógicas.

Outra maneira de ver um circuito digital é construí-lo a partir de tabelas de consulta, algumas das quais são vendidas como "dispositivos lógicos programáveis", embora existam outros tipos de PLDs. As tabelas de pesquisa podem empregar as mesmas funções que as máquinas baseadas em portas lógicas, no entanto, elas podem ser facilmente programadas sem alterar a fiação.

Isso significa que um projetista geralmente pode reparar erros de projeto sem a necessidade de alterar o layout do cabo. Portanto, em produtos de pequeno volume, os dispositivos lógicos programáveis ​​podem ser a solução mais amplamente usada. Portanto, eles são frequentemente projetados por engenheiros usando software de automação de projeto eletrônico.

Os circuitos integrados consistem em vários transistores em um chip de silicone e são a maneira mais econômica de criar as portas lógicas mais interconectadas.

Os circuitos integrados são geralmente encontrados embutidos em uma placa de circuito impresso, que é uma placa que possui componentes elétricos e se conecta com vestígios de cobre.

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Por outro lado, temos que os engenheiros utilizam diversos métodos para reduzir a redundância lógica de forma a minimizar a complexidade dos circuitos.

Reduzir a complexidade deste componente e erros potenciais, portanto, muitas vezes tende a reduzir custos. A redundância lógica pode ser eliminada usando várias técnicas bem conhecidas, como diagramas de decisão binários, mapas de Karnaugh, álgebra booleana e o método heurístico computacional.

Os sistemas integrados com microcontroladores e controladores lógicos programáveis ​​são normalmente usados ​​para implementar lógica digital em sistemas complexos que precisam de desempenho ideal. Portanto, esses sistemas geralmente são programados por engenheiros de software ou eletricistas, com o uso da linguagem ladder.

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Vamos conhecer as vantagens que o uso da eletrônica digital traz.

Representação

Essas representações são cruciais para o projeto de circuito digital de um engenheiro. Para escolher as representações, os engenheiros consideram os tipos de sistemas digitais. A maneira mais comum de representar circuitos é por meio de um conjunto equivalente de portas lógicas.

Cada símbolo lógico é representado por uma forma diferente. O atual conjunto de formas foi introduzido em 1984 de acordo com o padrão IEEE / ANSI 91-1984 e é atualmente um dos mais utilizados pelos fabricantes de circuitos integrados. Outra maneira de construir um sistema de comutação eletrônico equivalente. Que pode ser representada como uma tabela verdade.

Uma grande parte dos sistemas digitais pode ser dividida em sistemas combinacionais e sequenciais. Dentro de um sistema combinacional, a mesma saída é sempre apresentada quando as mesmas entradas são fornecidas.

Um sistema sequencial é um sistema combinatório com várias saídas realimentadas como entradas. Isso faz com que as máquinas digitais façam uma sequência de operações.

Um sistema sequencial mais básico é sem dúvida o flip flop, que é um mecanismo que representa um dígito binário ou "bit". Os sistemas sequenciais geralmente são projetados como uma máquina de estados. Dessa forma, os engenheiros podem projetar o comportamento bruto de um sistema e até testá-lo dentro de uma simulação, levando em consideração os detalhes das funções lógicas.

Para simulação lógica, todas as representações de circuito digital têm formatos de arquivo digital, que podem ser processados ​​por todos os programadores de computador experientes.

Vantagens da eletrônica digital

  • Primeiro, temos que os circuitos eletrônicos digitais são relativamente fáceis de projetar.
  • Eles têm a mais alta precisão e programação.
  • Os sinais transmitidos não se degradam em longas distâncias.
  • Além disso, esses sinais digitais podem ser facilmente armazenados.
  • A eletrônica digital é comparativamente mais imune a “erro” e “ruído. No entanto, em certos casos de projetos de alta velocidade, qualquer pequena quantidade de ruído pode causar um erro no sinal.
  • Mais circuitos digitais podem ser feitos em chips integrados; Isso nos ajudará a obter sistemas complexos em um tamanho menor.
  • A tensão em qualquer ponto do circuito digital pode ser mais baixa ou mais alta; portanto, há menos chance de confusão.
  • Os circuitos digitais são mais confiáveis ​​porque sua saída é invariável no tempo, enquanto os circuitos analógicos podem alterar a saída com o ambiente.
  • É mais seguro e a taxa de transmissão é muito mais alta com uma largura de banda mais ampla.

Importância da eletrônica digital

Existem vários campos da engenharia elétrica na área de ciência da computação e engenharia. Isso requer a necessidade de criar um quadro digital.

Os engenheiros da computação têm ampla informação no campo da eletricidade, design de software e integração de hardware e software, em vez de um único campo da eletricidade.

O escopo disso é bastante grande, já que conta com projeto de microcontroladores, microcomputadores, microprocessadores e supercomputadores.

No campo da eletrônica digital, ele usa o VLSI (Very Large Scale Integration) que diminuiu o tamanho e a área completa das placas de circuito. Isso melhora a precisão e o desempenho do sistema.

E para fins de comunicação, os sistemas digitais têm uma vantagem significativa na criptografia de dados. A transmissão de dados permanece segura e protegida. Esses são os fatores predominantes que refletem a importância do fluxo da eletrônica digital, também com grandes projetos futuros.

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