Download - Teoría digital
![Page 1: Teoría digital](https://reader033.vdocuments.co/reader033/viewer/2022052504/5487300f5906b5ce0c8b4568/html5/thumbnails/1.jpg)
Electrónica Digital
4º 4º ESO
![Page 2: Teoría digital](https://reader033.vdocuments.co/reader033/viewer/2022052504/5487300f5906b5ce0c8b4568/html5/thumbnails/2.jpg)
Señal analógica y Señal digital● Una señal analógica puede tener infinitos valores,
positivos y/o negativos.● Una señal digital puede tomar los valores 0 y 1.
![Page 3: Teoría digital](https://reader033.vdocuments.co/reader033/viewer/2022052504/5487300f5906b5ce0c8b4568/html5/thumbnails/3.jpg)
![Page 4: Teoría digital](https://reader033.vdocuments.co/reader033/viewer/2022052504/5487300f5906b5ce0c8b4568/html5/thumbnails/4.jpg)
2.- Sistemas de numeración
2.1.- Sistema decimal.Se define la base de un sistema de numeracióncomo el número de símbolos distintos que tiene. Normalmente trabajamos con el sistema decimalque tiene 10 dígitos: 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9.
Por ejemplo:El número 723,54 en base 10, lo podemos expresar:
723,54 = 7x102 + 2x101 + 3x100 + 5x10-1 + 4x10-2
![Page 5: Teoría digital](https://reader033.vdocuments.co/reader033/viewer/2022052504/5487300f5906b5ce0c8b4568/html5/thumbnails/5.jpg)
2.- Sistemas de numeración (continuación)
El número 11010 en base 2 es:
Conversión de Binario a Decimal:
1x24 +1x23 + 0x22 + 1x21 + 0x20 = 16 + 8 + 0 + 2 + 0 = 26 en base decimal
Conversión de Decimal a Binario:
El número 37 en base decimal es:
100101 en base binaria
2.2.- Sistema binario.Consta de dos dígitos el 0 y el 1. A cada uno de ellos se le llama bit.
![Page 6: Teoría digital](https://reader033.vdocuments.co/reader033/viewer/2022052504/5487300f5906b5ce0c8b4568/html5/thumbnails/6.jpg)
N = número de bits.2N número de combinaciones posibles entre ellos.
● Con 2 bits existen 4 combinaciones posibles y por lo tanto se pueden representar 4 números decimales: 0, 1, 2, 3.
● Con 3 bits las combinaciones son 8 y por ello se pueden representar 8 números decimales: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7.
● Con 4 bits se pueden representar 16 números decimales: 0, 1, 2, 3, 4 ..., 14, 15.
![Page 7: Teoría digital](https://reader033.vdocuments.co/reader033/viewer/2022052504/5487300f5906b5ce0c8b4568/html5/thumbnails/7.jpg)
![Page 8: Teoría digital](https://reader033.vdocuments.co/reader033/viewer/2022052504/5487300f5906b5ce0c8b4568/html5/thumbnails/8.jpg)
![Page 9: Teoría digital](https://reader033.vdocuments.co/reader033/viewer/2022052504/5487300f5906b5ce0c8b4568/html5/thumbnails/9.jpg)
Conversión Analógico-Digital
En el ejemplo, la señal digital toma el valor 1 cuando supera al valor a, y toma valor 0 cuando desciende por debajo del valor b. Cuando la señal permanece entre los valores a y b, se mantiene con el valor anterior
Se trata de una conversión de 1 bit ya que sólo consideramosun escalón que puede tomar2 valores: 0 y 1.
![Page 10: Teoría digital](https://reader033.vdocuments.co/reader033/viewer/2022052504/5487300f5906b5ce0c8b4568/html5/thumbnails/10.jpg)
Conversión Analógico-Digital● Se trata de una conversión bastante mala ya
que en ella se pierden casi todos los detalles de la señal original.
● Para mejorarla debemos considerar más escalones (con lo que cada uno de ellos será más pequeño), es decir, más bits.
● Veamos qué ocurre empleando un convertidor de 3 bits.
![Page 11: Teoría digital](https://reader033.vdocuments.co/reader033/viewer/2022052504/5487300f5906b5ce0c8b4568/html5/thumbnails/11.jpg)
![Page 12: Teoría digital](https://reader033.vdocuments.co/reader033/viewer/2022052504/5487300f5906b5ce0c8b4568/html5/thumbnails/12.jpg)
![Page 13: Teoría digital](https://reader033.vdocuments.co/reader033/viewer/2022052504/5487300f5906b5ce0c8b4568/html5/thumbnails/13.jpg)
Digitalización de imágenes
![Page 14: Teoría digital](https://reader033.vdocuments.co/reader033/viewer/2022052504/5487300f5906b5ce0c8b4568/html5/thumbnails/14.jpg)
Digitalización de imágenes
![Page 15: Teoría digital](https://reader033.vdocuments.co/reader033/viewer/2022052504/5487300f5906b5ce0c8b4568/html5/thumbnails/15.jpg)
Digitalización de imágenes
![Page 16: Teoría digital](https://reader033.vdocuments.co/reader033/viewer/2022052504/5487300f5906b5ce0c8b4568/html5/thumbnails/16.jpg)
![Page 17: Teoría digital](https://reader033.vdocuments.co/reader033/viewer/2022052504/5487300f5906b5ce0c8b4568/html5/thumbnails/17.jpg)
![Page 18: Teoría digital](https://reader033.vdocuments.co/reader033/viewer/2022052504/5487300f5906b5ce0c8b4568/html5/thumbnails/18.jpg)
![Page 19: Teoría digital](https://reader033.vdocuments.co/reader033/viewer/2022052504/5487300f5906b5ce0c8b4568/html5/thumbnails/19.jpg)
![Page 20: Teoría digital](https://reader033.vdocuments.co/reader033/viewer/2022052504/5487300f5906b5ce0c8b4568/html5/thumbnails/20.jpg)
![Page 21: Teoría digital](https://reader033.vdocuments.co/reader033/viewer/2022052504/5487300f5906b5ce0c8b4568/html5/thumbnails/21.jpg)
Las puertas lógicas son dispositivos que emplean la lógica matemática basada en los números 0 y 1 (0V, 5V) para procesar la información, es decir, realizan las operaciones del álgebra de Boole.
Para representar el funcionamiento de las puertas lógicas se utilizan las tablas de verdad.
Estas tablas relacionan las distintas combinaciones posibles de las variables de entrada y los respectivos valores de la variable de salida.
a b S0 0
0 1
1 0
1 1
Por ejemplo, para unSistema de 2 entradas
![Page 22: Teoría digital](https://reader033.vdocuments.co/reader033/viewer/2022052504/5487300f5906b5ce0c8b4568/html5/thumbnails/22.jpg)
Puertas lógicasPuerta NOT :
Es la función negación, invierte la señal de entrada: cuando en la entrada tenemos un 0 lógico ( 0 V), en la salida tenemos un 1 lógico ( 5 V).
Símbolo: Tabla verdad: Símil eléctrico:
Circuito integrado:
7404
Función:
AS =
![Page 23: Teoría digital](https://reader033.vdocuments.co/reader033/viewer/2022052504/5487300f5906b5ce0c8b4568/html5/thumbnails/23.jpg)
Puertas lógicas Puerta AND :
Símbolo: Tabla verdad:Símil eléctrico:
Circuito integrado:7408
En esta puerta tenemos un 1 lógico (5v) en la salida cuando todas las entradas tienen un 1 lógico.
Función:
BAS ⋅=
![Page 24: Teoría digital](https://reader033.vdocuments.co/reader033/viewer/2022052504/5487300f5906b5ce0c8b4568/html5/thumbnails/24.jpg)
Puertas lógicas
Símbolo: Tabla verdad: Símil eléctrico:
Circuito integrado:7432
Puerta OR :
En esta puerta tenemos un 1 lógico (5v) en la salida cuando tenemos al menos un 1 lógico en una de las entradas.
Función:
BAS +=
![Page 25: Teoría digital](https://reader033.vdocuments.co/reader033/viewer/2022052504/5487300f5906b5ce0c8b4568/html5/thumbnails/25.jpg)
Puertas lógicas
Símbolo: Tabla verdad:Símil eléctrico:
Circuito integrado:7400
Puerta NAND :
Es la negación de la puerta AND. En esta puerta tenemos un 1 en la salida cuando tenemos un 0 lógico en cualquiera de las entradas.
Función:
BAS ⋅=
![Page 26: Teoría digital](https://reader033.vdocuments.co/reader033/viewer/2022052504/5487300f5906b5ce0c8b4568/html5/thumbnails/26.jpg)
Puertas lógicas
Símbolo: Tabla verdad: Símil eléctrico:
Circuito integrado:
7402
Puerta NOR :
Es la negación de la puerta OR. En esta puerta tenemos un 1 a la salida cuando tenemos un 0 en las todas las entradas.
Función:
BAS +=
![Page 27: Teoría digital](https://reader033.vdocuments.co/reader033/viewer/2022052504/5487300f5906b5ce0c8b4568/html5/thumbnails/27.jpg)
![Page 28: Teoría digital](https://reader033.vdocuments.co/reader033/viewer/2022052504/5487300f5906b5ce0c8b4568/html5/thumbnails/28.jpg)
Resolución de problemasPasos a seguir:
1.- Identificar las entradas y salidas
2.- Crear la tabla de verdad
3.- Obtener la función por suma de productos
4.- Implementar la función con puertas de todo tipo, puertas NAND y puertas NOR
![Page 29: Teoría digital](https://reader033.vdocuments.co/reader033/viewer/2022052504/5487300f5906b5ce0c8b4568/html5/thumbnails/29.jpg)
Circuitos de control Accionado de una prensa
Un operario debe colocar una chapa en la prensa y después accionarla mediante dos pulsadores simultáneamente (A y B). Se debe cumplir que no se ponga en marcha si la chapa no está colocada ( sensor de peso C)
C
A B
Tabla verdad
Función: CBAS ⋅⋅=
ABC
S
Sería una puerta AND de tres entradas.
Como no disponemos puertas de tres entradas (7411) es necesario utilizar de dos ( 7408).
Circuito con dos entradas:
![Page 30: Teoría digital](https://reader033.vdocuments.co/reader033/viewer/2022052504/5487300f5906b5ce0c8b4568/html5/thumbnails/30.jpg)
Formas canónicas de una función lógicaEs todo producto de sumas o sumas de productos en los cuales aparecen todas las variables en cada uno de los términos que constituyen la expresión.
Primera forma canónica: Como suma lógica de productos
abccbacbaS ++= A cada término de está expresión se le denomina “Minitérmino”
Segunda forma canónica: Como producto de sumas lógicas
)()()( cbacbacbaS ++⋅++⋅++= A cada término de está expresión se le denomina “Maxitérmino”
Forma de obtener la función lógica de una tabla de la verdad:
La primera forma canónica se obtiene sumando todos los productos lógicos que den a la función el valor 1.
La segunda forma canónica se obtiene multiplicando todas las sumas lógicas que den a la función el valor 0.
![Page 31: Teoría digital](https://reader033.vdocuments.co/reader033/viewer/2022052504/5487300f5906b5ce0c8b4568/html5/thumbnails/31.jpg)
Forma de obtener la función lógica de una tabla de la verdad:
Ejemplo:
A B C S
0 0 0 10 0 1 0
0 1 0 0
0 1 1 01 0 0 0
1 0 1 1
1 1 0 1
1 1 1 0
Nos fijamos en los valores de la tabla que en la salida tienen un 1 lógico.
Las variables que aparecen con 0 lógico en la tabla, en la función estarán negadas.
cabcbacbaS ++=