ELECTRÓNICA DIGITAL. Area de Capacitación. Mg. Efraín H. Guevara

Transcripción

1 ELECTRÓNICA DIGITAL Area de Capacitación Mg. Efraín H. Guevara

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3 Digital analogo

4 eñal Analógica y eñal Digital eñal analógica Es una señal continua. El nº de valores que puede tomar es infinito V t - V t eñal digital Es una señal discreta. olo puede tomar determinados valores

5 Conversión Fases en la conversión A-D: V 4 Analógica - Digital º Definir la frecuencia de exploración 2º Ver el valor que toma la función en dichos puntos 3º Definir los intervalos de valores analógicos 4º Asignar el valor digital en ese intervalo 5º Marcar los puntos de la señal digital 6º Representar la función digital 3 2 Valor Analógico (-3, -2] (-2, -] Valor Digital -3-2 (-, ] - - t (, ] (, 2] -2-3 (2, 3] (3, 4] 2 3

6 Trabaja con señales que solamente adopta dos estados eléctricos: (circuito cerrado) (circuito abierto) Electrónica Digital V 4 Valor Analógico (-, ] (, + ) Valor Digital t Ventajas: Fáciles de reconfigurar Interferencias prácticamente nulas Coste menor e puede manejar señales de distintas funciones

7 Conversión de un número Decimal a Binario Para esta transformación es necesario tener en cuenta los pasos que muestran en el siguiente ejemplo: Transformar el número a número binario Dividir el numero entre 2 Dividir el cociente obtenido por 2 y repetir el mismo procedimiento hasta que el cociente sea. El numero binario se forma tomando como primer dígito el último cociente, seguidos por los residuos obtenidos en cada división, seleccionándolos de derecha a izquierda, como se muestra en el siguiente esquema.

8 DECENA UNIDADE DÉCIMA CENTÉIMA 3 5, 6 8 3x 5x 6x. 8x. = 35,68 MD VALORE POICIONALE DE CADA DÍGITO LD MD Del inglés most significant digit (dígito más significativo) es el digito que está más a la izquierda en el número. En otras palabras, es el digito de mayor valor o peso posicional. LD Del inglés least significant digit (dígito menos significativo) es el dígito que está más a la derecha del número. En otras palabras, es el dígito de menor valor o peso posicional.

9 Ejercicios Conversión Decimal a Binario

10 Conversión de un número Binario a Decimal Para convertir un número binario a decimal es necesario tener en cuenta los pasos que muestran en el siguiente ejemplo: Transformar el número a número decimal Tomamos los valores de posición correspondiente a las columnas donde aparezcan únicamente unos () umamos los valores de posición para identificar el numero decimal equivalente

11 Ejercicios Conversión Binario a Decimal

12 Álgebra de Boole Opera con relaciones lógicas donde las variables pueden tomar solamente 2 valores: Verdadero () Falso () Postulados ) a+= 2) a+= a 3) a*= a 4) a*= 5) a+a= a 6) a*a= a 7) a+ā= 8) a*ā= 9) ẵ= a a a+= a+= a a*= a a*= a+a= a a*a= a a+ā= a*ā= += += *= *= += *= += *= += += *= *= += *= += *= Cualquier combinación a la que se le sume, el resultado es Cualquier combinación a la que se le multiplique por, el resultado es

13 Ejercicios de Álgebra de Boole (a+)*a (a*)+a (a*)*(+a) (â+)* (+)* (a+â)*(+) [(a*)*a]+ (a+a)*â (a*)*a (a+)*â (a+)*(a+a) a a â a a

14 Ejercicios 2 de Álgebra de Boole (*) + (*â) (a+a)*a (a*â) + (a+â) (a+â)*(+) (a*)*(a+) (a*)+a (+) + (â+a) (*) + (a*â) (â++a)*(â*a) + [(â+++a)*(+a+â)] *[(a+) + *(a*â)] a a a

15 Puerta lógica Es un dispositivo que tiene una, dos o más entradas digitales y que genera una señal de salida, digital, en función de esas entradas El número posible de combinaciones es 2 n n = nº de entradas 2 3 = 8 E Nº comb E E2 E3 E2 E 3 Puerta lógica

16 Tabla de Verdad Tabla en que se indica el valor que toma la señal de salida en función de los valores de las señales de entrada Nº comb E E2 E3 E 2 E2 E 3 Puerta lógica A cada una de las posibles combinaciones de las señales de entrada le corresponde siempre el mismo valor en la salida

17 Compuertas logicas

18 Puertas básicas (I) Puerta AND Puerta NAND E E2 E E2 E E2 E E2 Es equivalente a la multiplicación del álgebra de Boole

19 Puertas básicas (II) Puerta OR Puerta NOR E E2 E E2 E E2 E E2 Es equivalente a la suma del álgebra de Boole

20 Puertas básicas (III) Puerta NOT AND + NOT = NAND E E E2 = E E2 E OR + NOT = NOR E E2 = E E2 Es equivalente a la negación del álgebra de Boole

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24 Forma Canónica de una función Consiste en expresar como suma de productos (de las entradas) una función (de salida) E E2 E3 E E2 Puerta lógica E 3 = Ē Ē 2 Ē 3 + Ē Ē 2 E 3 + Ē E 2 E 3 + E Ē 2 E 3

25 Método de obtención de la forma Canónica º e debe conocer la tabla de verdad de dicha función 2º e marcan aquellas filas que hacen que el valor de la función sea verdadero 3º La forma canónica resulta de una suma de productos de las filas marcadas, donde las entradas se toman de forma directa si su valor es () o de forma negada si su valor es () E E2 E3 = Ē Ē 2 Ē 3 + Ē Ē 2 E 3 + Ē E 2 E 3 + E Ē 2 E 3

26 Tipos de problemas (I) Determinar la tabla de verdad de la salida E E2 E3 E4 A B E E2 A E3 E4 B Como hay 4 entradas, habrá 2 4 combinaciones e recomienda utilizar variables intermedias para facilitar el cálculo

27 Tipos de problemas (II) Dada la tabla de verdad de un función, dibujar las puertas lógicas que la forman E E2 E3 E4 Determinar la forma canónica de la función = Ē Ē 2 Ē 3 Ē 4 + E Ē 2 E 3 Ē 4 + E E 2 E 3 Ē 4 E E2 E3 E4

28 Tipos de problemas (III) Dada la función transferencia, dibujar las puertas lógicas que la forman = (A + B). (A. B. C) A (A + B) B C (A. B. C)

29 Tipos de problemas (IV) (electividad) Dada las puertas lógicas obtener la transferencia función de transferencia a b X=(a.b) X X3= [(a.b) + c] X3 c = [(a.b) +c] + (c.d) X2 d X2= (c.d)

30 Tipos de problemas (V): Diseño de circuitos Atracción de Feria: illa colgante para dos personas. Diseñar un circuito electrónico que avise cuando se monte una solo persona porque la silla se desequilibraría. Por tanto, la silla solo podrá estar ocupada por 2 personas o ir vacía. E E2 Forma de resolverlo º Definir la/s alida/s y Entradas del circuito 2º Realizar la Tabla de Verdad de la alida 3º Determinar la forma canónica de la función 4º Dibujar las puertas lógicas = enciende una bombilla, hay aviso E= si hay una persona en el asiento E2= si hay una persona en el asiento2 E E2 = Ē E 2 + E Ē 2

31 Tipos de problemas (V): Diseño de circuitos Puerta automática Diseñar un circuito electrónico que abra una puerta automática corredera cuando detecte que existe una persona próxima a ella. En caso contrario se cerrará. E E2 E3 2 Nadie cerca. Puerta en punto intermedio. La puerta se debe cerrar Nadie cerca. Puerta cerrada. Motor parado Nadie cerca. Puerta abierta. La puerta se debe cerrar X x Estado imposible Alguien cerca. Puerta en punto intermedio. La puerta se debe abrir x x Alguien cerca. Puerta cerrada. La puerta se debe abrir Alguien cerca. Puerta abierta. Motor parado Estado imposible = motor gira hacia la derecha y abre la puerta 2= motor gira hacia la izquierda y cierra la puerta E= si hay una persona cerca de la puerta E2= puerta totalmente abierta E3= puerta totalmente cerrada

32 THE END