La digitalna elektronika, To je področje elektronike, ki vključuje študij digitalnih signalov za obdelavo in nadzor različnih sistemov in podsistemov, v nasprotju z analogno elektroniko in analognimi signali. Torej, če želite izvedeti več o tej temi in vseh njenih pomembnih točkah, nadaljujte z branjem tega članka.
Kaj je digitalna elektronika? in njegove glavne podlage.
Kaj je digitalna elektronika?
Lahko rečemo, da obstajata dve različni vrsti signalov, eden je analogen ali neprekinjen, drugi pa digitalni ali tudi diskreten. Zato se znanstveno oziroma raziskovalno področje na inženirskih področjih imenuje analogna oziroma digitalna elektronika. Torej zdaj na območju digitalna elektronika, pomembno je razumeti široko paleto aplikacij, ki jih ima.
To velja od industrijske elektronike do določenih komunikacijskih področij, od integriranih mikro sistemov do vojaške opreme. Tako je morda najbolj revolucionarna glavna prednost elektronike zmanjšanje velikosti in izboljšanje tehnologije.
La digitalna elektronika, Gre za tiste elektronske sisteme, ki namesto analognega uporabljajo digitalni signal. To je najpogostejša predstavitev logične algebre in je osnova vseh digitalnih vezij za računalnike in vse potrošniške izdelke, kot so mobilni telefoni.
Najpomembnejša in najpogostejša enota digitalna elektronika, to so logična vrata. Različna logična vrata, do deset tisoč, so sestavljena skupaj, tako da je mogoče ustvariti bolj zapletene sisteme, kot jih poznamo. Kompleksni digitalni sistem te vrste elektronike je splošno znan kot digitalno vezje. Za velik del elektronskih inženirjev veljajo pogojidigitalno vezje«,» Logika «in» digitalni sistem «je mogoče zamenjati v kontekstu, ki nam govori o digitalnih vezjih.
Gradbeništvo
Digitalno vezje je seveda mogoče sestaviti iz majhnih električnih vezij, znanih kot logična vrata, ki jih je mogoče uporabiti za ustvarjanje kombinirane logike. Vsa logična vrata so zasnovana tako, da lahko izvajajo logično logično funkcijo, ko deluje na nekatere signale.
Logična vrata običajno nastanejo iz enega ali več električno krmilnih stikal, ki so tranzistorji, vendar so imeli termionski ventili zgodovinsko uporabo. Izhod logičnih vrat pa lahko nadzira ali napaja več logičnih vrat.
Drug način gledanja na digitalno vezje je izdelava iz iskalnih tabel, nekatere se prodajajo kot "programabilne logične naprave", čeprav obstajajo druge vrste PLD. Iskalne tabele lahko uporabljajo enake funkcije kot stroji, ki temeljijo na logičnih vratih, vendar jih je mogoče enostavno programirati brez spreminjanja ožičenja.
To pomeni, da lahko oblikovalec običajno odpravi napake pri načrtovanju, ne da bi morali spremeniti postavitev kabla. Tako so lahko pri izdelkih z majhno količino najbolj razširjena rešitev logične naprave, ki jih je mogoče programirati. Tako jih pogosto oblikujejo inženirji z uporabo programske opreme za avtomatizacijo elektronskega oblikovanja.
Integrirana vezja so sestavljena iz več tranzistorjev na silikonskem čipu in so najcenejši način za ustvarjanje najbolj medsebojno povezanih logičnih vrat.
Integrirana vezja se običajno nahajajo v tiskanem vezju, ki je plošča z električnimi komponentami in je povezana s sledovi bakra.
Oblikovanje
Po drugi strani pa imamo, da inženirji uporabljajo številne metode za zmanjšanje logične odvečnosti, da bi zmanjšali kompleksnost vezij.
Zmanjšanje kompleksnosti te komponente in možnih napak zato pogosto znižuje stroške. Logično odvečnost je mogoče odpraviti z uporabo več znanih tehnik, kot so binarni diagrami odločanja, Karnaughovi zemljevidi, Booleova algebra in računska hevristična metoda.
Integrirani sistemi z mikrokrmilniki in programabilnimi logičnimi krmilniki se običajno uporabljajo za izvajanje digitalne logike v kompleksnih sistemih, ki potrebujejo optimalno delovanje. Zato te sisteme običajno programirajo inženirji programske opreme ali električarji z uporabo jezika lestve.
Spoznajmo prednosti, ki jih prinaša uporaba digitalne elektronike.
Zastopanje
Te predstavitve so ključne za inženirsko zasnovo digitalnega vezja. Inženirji pri izbiri predstavitev upoštevajo vrste digitalnih sistemov. Najpogostejši način predstavljanja vezij je z enakovrednim nizom logičnih vrat.
Vsak logični simbol je predstavljen v drugačni obliki. Dejanski nabor oblik je bil predstavljen leta 1984 v skladu s standardom IEEE / ANSI 91-1984 in je trenutno eden najbolj razširjenih proizvajalcev integriranih vezij. Drug način za izgradnjo enakovrednega elektronskega stikalnega sistema. Kar lahko predstavimo kot tabelo resnic.
Velik del digitalnih sistemov lahko razdelimo na kombinacijske in zaporedne sisteme. Znotraj kombiniranega sistema je ob enakih vhodih vedno predstavljen enak izhod.
Zaporedni sistem je kombiniran z več izhodi, ki se dovajajo kot vhodi. Zaradi tega digitalni stroji izvajajo zaporedje operacij.
Bolj osnovni zaporedni sistem je nedvomno flip flop, ki je mehanizem, ki predstavlja binarno številko ali "bit". Zaporedni sistemi so na splošno zasnovani kot državni stroj. Na ta način lahko inženirji oblikujejo surovo vedenje sistema in ga celo preizkusijo v simulaciji ob upoštevanju podrobnosti logičnih funkcij.
Za logično simulacijo imajo vse predstavitve digitalnih vezij oblike digitalnih datotek, ki jih lahko obdelujejo vsi izobraženi računalniški programerji.
Prednosti digitalne elektronike
- Najprej imamo, da je digitalna elektronska vezja razmeroma enostavna za oblikovanje.
- Imajo najvišjo natančnost in programabilnost.
- Oddani signali se ne poslabšajo na dolge razdalje.
- Prav tako je mogoče te digitalne signale enostavno shraniti.
- Digitalna elektronika je sorazmerno bolj odporna na "napake" in "hrup". Vendar pa lahko v nekaterih primerih hitrih modelov vsak minimalni šum povzroči napako v signalu.
- Na integriranih čipih je mogoče izdelati več digitalnih vezij; To nam bo pomagalo pri pridobivanju kompleksnih sistemov v manjši velikosti.
- Napetost v kateri koli točki digitalnega vezja je lahko nižja ali višja; zato je verjetnost zmede manjša.
- Digitalna vezja so bolj zanesljiva, ker je njihov izhod časovno nespremenjen, medtem ko lahko analogna vezja spreminjajo izhod z okoljem.
- Je bolj varen in hitrost prenosa je veliko večja s širšo pasovno širino.
Pomen digitalne elektronike
Na področju računalništva in inženiringa obstaja več področij elektrotehnike. To zahteva potrebo po ustvarjanju digitalnega okvirja.
Računalniški inženirji imajo namesto enega področja električne energije obsežne informacije na področju električne energije, oblikovanja programske opreme ter integracije strojne in programske opreme.
Obseg tega je precej velik, saj ima zasnovo mikrokrmilnikov, osebnih računalnikov, mikroprocesorjev in super računalnikov.
Na področju digitalne elektronike uporablja VLSI (Very Large Scale Integration), ki je zmanjšal velikost in celotno površino vezja. To izboljša natančnost in zmogljivost sistema.
Za komunikacijske namene imajo digitalni sistemi pomembno prednost pri šifriranju podatkov. Prenos podatkov ostaja varen in varen. To so prevladujoči dejavniki, ki odražajo pomen toka digitalne elektronike, tudi pri velikih prihodnjih projektih.
Če vam je bil ta članek všeč in vam je bil v pomoč, vas vabimo, da obiščete našo spletno stran, kjer boste izvedeli več zanimivih informacij, ki bi vam lahko bile v pomoč pri elektroniki Kaj je tehnologija za otroke? uvod v metodo. Po drugi strani pa, če želite izvedeti več o tej temi, vam za več informacij puščamo naslednji video.