La electrónica se ocupa del estudio de los circuitos y de sus componentes que permiten modificar la corriente eléctrica y la tensión. Esta puede ser amplificada, atenuada, rectificada y filtrada. Por otro lado el término digital viene dado por como los ordenadores realizan las operaciones, contando dígitos o números. La utilización de circuitos digitales ha dado lugar en los últimos tiempos a una increíble revolución en el campo de la tecnología. Esta utilización de los circuitos digitales dio lugar a una rama específica de la electrónica, la electrónica digital.
En electrónica digital se utilizan señales digitales a diferencia de las señales analógicas utilizadas en la electrónica analógica.
Una señal digital solo puede tener dos valores. Estos son 0 y 1 (sistema binario). Estos valores binarios no representan un número, sino que representan los dos estados diferentes de un dispositivo. Normalmente el estado 1 es «on», «encendido» o «activado» y el estado 0 es «off», «apagado» o «desactivado».
La corriente o la tensión varían continuamente en el tiempo, como puedes observar en la imagen puede tomar infinitos valores, a diferencia de la señal digital que solo puede tomar el valor 0 o 1. Aquí vemos una gráfica continua en el tiempo.
Sistema binario
En un sistema binario las señales sólo pueden tomar dos valores, que representaremos de ahora en adelante con los símbolos 0 y 1. A cada valor de una señal digital se le llama bit y es la unidad mínima de información.
En los circuitos electrónicos digitales se emplean niveles de tensión distintos para representar los dos bits. Las tensiones que se utilizan para representar los unos y los ceros se les denominan niveles lógicos. Existen distintos tipos de lógica, la lógica positiva donde el nivel alto de tensión significa un 1 y el nivel bajo de tensión significa 0. En la imagen del apartado anterior se utiliza la lógica positiva, donde 5V corresponden al estado 1, y donde 0V corresponden al estado 0. Por otra parte la lógica negativa sería exactamente considerar lo contrario (menos utilizada).
Los ordenadores y todos los sistemas que utilizan la electrónica digital utilizan el sistema binario. Los valores 0 y 1 reciben el nombre de bits (dígitos binarios). Así, podemos decir que la cantidad 10011 está formada por 5 bits. A la agrupación de 8 bits la llamamos byte.
Presentación del profesor José Guillén Granado que incluye teoría con pequeñas animaciones, preguntas tipo test y finalmente cuestiones para responder en el cuaderno.
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En esta imagen te propongo resolver un problema de puertas lógicas de Electrónica Digital. Tienes que hallar los siguientes apartados:
- Función lógica
- Tabla de verdad
- Tabla de Karnaugh
- Función lógica más sencilla
- Diagrama de puertas lógicas simplificado.
En el siguiente vídeo te doy alguna pista…
Finalmente, si deseas ver la solución de todos los apartados del problema de electrónica digital, mira el siguiente vídeo tutorial de como se resuelve. Pero antes inténtalo tu, porque sino no podrás saber si eres capaz de resolverlo.
Y como te he comentado en el vídeo anterior, tras explicarte cómo resolver un problema de electrónica digital dadas las puertas lógicas. Ahora te propongo que resuelvas el siguiente problema dada la siguiente función lógica:
Ya sabes, debes calcular todos los apartados que te comenté anteriormente.
Soluciones Electrónica Digital
Y aquí tienes el documento en PDF con la solución al problema explicado en el videotutorial.