tema 2

1. 1 EVENTOSDIGITALES Y ANALOGICOS
DEFINICIÓN de Evento:Algoque sucede
1.1 EJEMPLOS DE EVENTOSANALOGICOS
Eventoanalógico:Se trata de un evento analógicocuandoentre dosestadosse pasade
unoa otro de formacontinuaa travésde otro/otrosmedios.
 Anochecer
 Amanecer
 Indicadorde velocidad
 Sintonizaciónde laradio
1.2 EJEMPLOS DE EVENTOS DIGITALES
Eventodigital:Se tratade uneventodigital cuandoentre dosestadosse pasade unoa otra
formaabrupta (instantáneoo“de golpe”).
 Encendido/Apagadodel televisor
 Encendido/Apagadode la luz
 Preguntacuyarespuestaesverdaderoofalso
1.2 IDENTIFICAIÓN DEESTADOSDIGITALES
Al tratarse de un evento digital,solopuedenexistirdosestados.Estosdosestadosportanto
podríamosidentificarlos,porsusimilitudcon:
 ON /OFF (Encendido/Apagado)
 Verdadero/Falso
 1 / 0
2 ELECTRÓNICA ANALÓGICA YDIGITAL
2.1 NECESIDADESDE LA ELECTRÓNICA
¿Cómose comportan loseventosde lanaturaleza?:Loseventosque se producenenla
naturalezatienenporlogeneral uncarácteranalógico(Sonido,metereorología,velocidad…)
Antiguamentetodoel estudio y almacenamiento de información ha sido realizado por el
ser humano inicialmente en piedra y posteriormente en papel.
En la actualidadygracias a la evolucióntecnológica,paraestudiarloscomportamientosde
la naturaleza (Sonido, meteorología…) , tratar estos eventos, almacenar la información y
realizarcálculosprecisosde formaautomática,necesitamos captar y tratar estas señales (

2. Transductores) así como convertir esta información a un lenguaje capaz de ser
interpretado por máquinas que realicen esta función (Conversores Analógico/Digital).
Al final de la cadena se vuelve a convertir en analógico (Conservar digital/analógico) y se
devuelve al usarlo en condiciones interpretables por él mediante un transductor.
Ejemplo: Cadena en sonido
-
Definición – transductor: Un transductor es un equipo capaz de captar una señal del
entorno físico (naturaleza) y convertirlo a señales eléctricas o viceversa.
Definición –ConversorAnalógicoDigital:unconversorA/Desunequipocapazde convertir
una señal eléctrica analógica en otra digital (interpretable por la electrónica digital)
La parte de la electrónica que interviene en el proceso central indicado en rojo es la
electrónicadigital,el resto,antesydespués e indicadoenazul es la electrónica analógica.
Ambastienenuncometidodiferente pero que se complementa para obtener un sistema
completo que resuelva todos los procesos
2.2 INTRODUCCIÓN AL SISTEMA BINARIO
Una máquinaúnicamente escapazde identificaryutilizardosestados(1o 0, ON/OFF…) a
diferenciadel serhumanoque escapazde añadira la toma de decisionesotrosestados
intermedioscomoquizásodependiente de aspectossentimentalessensoriales…-
Por estonosinteresadisponerde dispositivosque implementenestadosdigitalespara
construirmáquinaseléctricasyelectrónicasque realiceneste trabajo.
Si conseguimosundispositivoque nosdé dosvaloresde voltajedistintos,yque permita
pasar de uno a otro de forma inmediata,estedispositivotendráuncomportamiento
digital.
Podemosasociarel valormásalto a un estadoy valormás bajoal otro,o a 1 y 0
respectivamente óalto(High) yBajo(Low).
Reseñahistórica:Ennuestrahistoriamásreciente se hanutilizadocomodispositivos
digitales,yeneste ordenlossiguienteselementos:
1. Reléselectromecánicos

3. 2. Interruptores
3. Tubosde vacío
4. Transistores(dispositivosde estadosólidobasadosensemiconductores)-
Elementoenel que se sustentatodalaelectrónicaanalógicaydigital.
Recordaremosque el transistorsurgióenEEUU en 1948, inicialmenteporuna
necesidadanalógicaconsistente enamplificarla señal de telefoníaparaabarcar
grandesdistancias.Antesestose conseguíaconlostubosde vacío.
A pesarde este origenanalógico,el transistorpermite tambiénimplementarestados
digitalesdebidoasucomportamientoeléctrico,que estudiaremosmásadelante.
Por lotanto esnecesarioconocercomose codificael sistemabinarioparapoder
diseñare interpretarel funcionamientode losequiposelectrónicos.
2.2.1 Sistema decimal y Sistema Binario
Sistema decimal
Durante mileniosel hombrehautilizado el sistemadecimal,yel motivoesevidente:
-
El códigodecimal se caracterizapor utilizarycombinar10 númerosnaturales:0,1, 2,
3, 4, 5, 6, 7, 8,9 para obtenerotrosnúmerosmásalto.Se dice que es unsistemabase
10.
Ejemplo:Comose codificae interpretael número191 endecimal

4. CENTENAS(X100) DECENAS(X10) UNIDADES(X1)
1 9 1
SistemaBinario
“Existen10 tiposde personas,lasque saben binarioylasque no”
El códigobinariose codificalamismaidea,salvoque envezde 10 númerosutilizamos
únicamente 2números:el 1 y el 0. Por lo tanto se dice que esun sistemabase 2
… (x8) (x4) (x2) (x1)
…
0 1 0 1
Al igual que endecimal el digitode menorpesoesel de laderecha(LSB),yel de la
izquierdael de mayor(MSB).Cadauno de estos dígitosse denominaBIT.Es habitual
encontrarlosnúmerosbinariosagrupadosenbloquesde 4Bits.
Ejemplo:Codificarel númerodecimal 2encódigobinario.
(x2) (X1)
1 0
Efectivamente1x2+0x1=2
2.2.2 Conversión decimal – binaria
Método directo o de suma de pesos
Ejemplos. Convertir los números 42 y 12 a binario
(X32) (X16) (X8) (X4) (X2) (X1)

5. 1 0 1 0 1 0
42-32=10 // 10-8=2 // 2-2=0
X16 X8 X4 (X2) (X1)
0 1 1 0 0
Métodode las divisionespor2
Ejemplos:convertirlosnúmerosdecimal42 y 12 binario
42 10= 101010 212 10= 1100 2
Tabla resumende codificaciónbinariade losnúmerosdecimalesdel 0a 15
0000
0
0001 1
0010 2
0011 3
0100 4
0101 5

6. 3 Ejercicios Propuestos
1. Atendiendo a lo explicado anteriormente ¿Sabrías explicar cómo funciona una
calculadora digital?
2. ¿A qué número decimal corresponde el número binario 100010?
3. ¿Qué dos métodos conoces para convertir un número decimal en binario?
4. Convertir el número decimal 54 a binario, utilizando el método directo indica el
bit menos significativos y el más significativo.
5. Convertir el número decimal 54 a binario, utilizando el método de divisiones
por 2, indica el bit menos significativos y el más significativo.
6. Convertir el número decimal 63 a binario, utilizando el método directo indica el
bit menos significativos y el más significativo.
7. Convertir el número decimal 63 a binario, utilizando el método de divisiones
por 2, indica el bit menos significativo y el más significativo.
1. Introduces números binarios y te da la respuesta con decimales.
2. 34
3. Método directo, Método de las divisiones por 2
0110 6
0111 7
1000 8
1001 9
1010 10
1011 11
1100 12
1101 13
1110 14
1111 15

7. 4. 110110 1 y el menos es 0
5. 110110 1 y el menos es 0
6. 111111 1 y el menos es 1
7. 111111 1 y el menos es 1
4. CODIFICACIÓN BINARIA
4.1 CÓDIGO BINARIO NATURAL
El que hemos visto. Solo una observación:
En el sistema decimal vemos claramente por ejemplo que para codificar el 385
necesitamos 3 dígitos y que con 3 dígitos codificamos hasta 1000 números (del 0 al
999). ¿Pero qué pasa cuando pasamos al código binario? . ¿Cuántos Bits necesito para
codificar en binario natural un número decimal que nos digan?
Se resuelve utilizando combinaciones: ¿cuántas combinaciones distintas puedo hacer
con 3 dígitos decimales? , Sabemos que son 1000 pero como se calcula esto?
El número de combinaciones que podemos hacer con 3 digitos decimales es BASE3. Si
fueran 4 seria BASE4 y asi sucesivamente
En binario ocurre igual: el numero de combinaciones distintas que podemos hacer con
4 bits es BASE4 =24= 2X2X2X2=16
¿ y si quiero sabes cuántos bits necesito para codificar un determinado número
decimal?. Por ejemplo el 1835.
Solo hay que despejar: 2x= 01835 // xLog2= Log1835 // x=Log 1835/ Log2= 10,84
es decir 11
Y además se que el bit 11 vale 1 porque ya me están diciendo que necesito 11, sino
fuera asi me dirían que necesito 10.
4.2 CÓDIGO BINARIO BCD (Binary Code Decimal)
Código BCD: Se trata de un código binario utilizando para representar números
decimales de manera mas comoda. Se realiza agrupando conjunto de 4 bits ara
representar cada digito del numero decimal.
Supongamos qu queremos saber a que numero decimal corresponde el codigo
binario natural 11100101011. Se trata del numero 1835, calcular este numero
decimal sin ayuda de alculadoras lleva un tiempo, y la cosa se complica cada vez
que el numero es mas largo.

8. El código BCD ayuda a codificar en binario numeros decimales de forma mas facil:
-No se codifica el numero completo de golpe.
-Se codifica cada uno de los dígitos decimales (de 0 a 9) por separado en grupos de
4 bits.
-Se coloca cada grupo separado en el mismo orden que el número decimal.
Ejemplo: Codificar el numero decimal 1835 en binario BCD
1 8 3 5
0001
1000
0011 0101
Podemos comprobar que el número natural codificado en binario natural no es
igual que en binario BCD, esto hay que tenerlo en cuenta. Siempre hay que saber
que tipo de código estamos utilizando.
BCD AIKEN: Se codifica de la misma forma, solo que a la hora de obtener cada
digito decimal, el MSB de cada grupo se pondera (Se le da un valor asociado) de 2
en vez de 8.
Por tanto el número 9 en BCD natural sería: 1001 y en BCD aiken 1111
(comprobarlo).
2 4 2 1
1 1 1 1
BCD Natural y AIKEN
8
4 2 1
1 0 0 1

9. El código AIKEN es muy útil para realizar operaciones de suma y división. Debido a
la simetría que aparece entre determinados números.
Realizar el código AIKEN de 0 a 9 y comprobar simetrías. Comprobar las restas lo
sencillas que salen aprovechando estas simetrías (no hay que usar llevadas).
Ejemplo 9-3.
SIMETRÍAS:
0 Y 9
1 Y 8
2 Y 7
3 Y 6
BCD Exceso 3: resulta de sumar a cada número BCD natural, de esta forma resultan
unas simetrías que también simplifican las operaciones de resta y división. No
entraremos en detalle.
4.3 CÓDIGO BINARIO GRAY
El códigoGray s un tipoespecial de codigobinarioque noesponderado(los dígitosque
componenel códigonotienenunpesoasignado) .Su característica esque entre una
combinación de dígitosyla siguiente,seaéstaanteriorposterior,sólohayunadiferenciade un
dígito.Por eso tambiénse le llamacódigo progresivo.
Esta progresionsucede tambienentre lautimaylaprimeracombincion.Poresose le llama
codigociclico.(vertabla)
0000 0
0001 1
0010 2
0011 3
1100 4
1011 5
1100 6
1101 7
1110 8
1111 9

10. 000 0
001 1
011 2
010 3
110 4
111 5
101 6
100 7
El códigoGRAY esutilizandoprincipalmenteensistemasde posición,yasearegularo lineal.
Sus aplicacionesprincipalesse encuentras enlaindustriay robótica.
En robóticase utilizanunosdiscoscodificadosparadarla informaciónde posición que tieneun
eje en común.Esta informaciónse daencódigoGRAY.
Analizandolatablade laderechase observaque:
Cuandoun numerobinariopasade:0111 a 1000 ( de 7 a 8 en decimal) ode 1111 a 0000 (de
16 a 0 decimal) cambiantodaslas cifras.
Para el mismocaso peroencódigoGray: 0100 a 1100 (de 7 a 8 endecimal) ode 1000 a 0000
(de 16 a 0 endecimal) solohacambiadounacifra.
La característicade pasar de un códigoal siguiente cambiandosoloundigitoseguramenos
posibilidadesde error.
4.5 CODIGOSALFANUMERICOS – CODIGOASCII
Es el códigoalfanuméricomásconocido.ASCII(AmericanStandardCode forinformation
Interchange).
El códigoASCIIestándarSirve pararepresentartodoslosnúmerosasi comolasletrasdel
alfabeto.Este utiliza7bits.
Existe unASCIIextendidoque utiliza8bitsque ademásrepresentasimbolos,ydependedel
tipode fabricante (BM, Apple…)
Ejemplos:El códigoASCIIde laletraA es65. El códigoASCIIde @ esel 64, podemos
comprobarloconnuestroordenadorejecutandoel comando:
 Si estasutilizandoPC:esunBlock de notas,tecleaALT+ numero(conel teclado
numérico) ysuelta.

11.  Si usas portátil:PulsaFn(teclade función)+BlockNum(oNumLock).LuegopulsaALT+
numero(conlasteclasasociadasa teclado numéricoque suelense M,J,K,L,U,I,O,8Y9 ,
verasque una parte de estasteclasaparecenlosnúmerosdel 0al 9 enpequeñoyotro
color).
 Otro métodoenportátil esteclearFN + ALt + unnumero(enlaparte asociadadel
portátil a tecladonuméricoque anteshemoscomentado(hemoscomentado).Este
métodoesmas directo.
Esto puede facilitarnosporejemplo,si enunmomentodeterminadonotenemosbien
configuradoel teclado,hacerusodel códigoASCIIparaobtenerunsímboloque no
encontramos.
0 0000 0
1 0001 1
2 0010 2
3 0011 3
4 0100 4
5 0101 5
6 0110 6
7 0111 7
8 1000 8
9 1001 9
10 1010 A
11 1011 B
12 1100 C
13 1101 D
14 1110 E
15 F

12. UNIDAD DIDACTICA2
HARDWARE Y SOFTWARE