INTRODUCCIÓN A LAS TÉCNICAS DIGITALES.Electrónica Analógica y Digital

1. INTRODUCCIÓN A LAS TÉCNICAS DIGITALES
COMPUTADORES DE AERONAVES, TEORÍA DE
OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO DE LOS MISMOS

2. Electrónica Analógica y Digital
ELECTRÓNICA: Ciencia que estudia el movimiento de cargas
en el vacío o en semiconductores.
ELECTRÓNICA ANALÓGICA: trabaja con valores continuos
tanto de voltaje como de corriente (infinitos
valores)
ELECTRÓNICA DIGITAL: trabaja con valores discretos (“0”
y “1”) y finitos.
CIRCUITO ELÉCTRICO: modelo simplificado de una
instalación real
Conceptos Básicos

3. Señales
Las señales son cantidades que varían con el tiempo.
Contienen información (sobre la presión, temperatura,
señal acústica, etc.)
Los transductores convierten la señal a su forma
electrónica (p.e. un micrófono es un transductor de
presión).
La forma matemática de caracterizar las formas de onda
de la señal es mediante la descomposición en funciones
sinusoidales.
Una señal sinusoidal queda caracterizada con su amplitud
(A) y su frecuencia (f).

4. Señales
+5
0
t t
V V
Las señales pueden ser analógicas y digitales:
•Señales analógicas: pueden tomar cualquier valor.
•Señales digitales: solo puede tomar ciertos valores (“0” y
“1” típicamente).

5. Señales
V
t
Cada cierto tiempo (T) mido cuanto vale la tensión
T
Z
X
Digital
Analógico
Periodo de muestreo
Digital: Discontinua en tiempo Digital: Discontinua en amplitud
Resolución:
Incremento mínimo
de la medida
r

6. Señales
Circuito
analógico
Micrófono
V
t
V
t
La señal
analógica es
similar a la
señal real
Sensores y transductores que transforman
la señal real en una señal eléctrica
Altavoz
Los circuitos analógicos operan
con señales semejantes
El valor de la tensión indica
la magnitud de la señal
original en cada instante.
Señal continua
Ampli
Analógico

7. Señales
0110010
0110010
Circuito
digital
Digital
Sonido
V
t
Los circuitos digitales operan
con señales consistentes en
ceros y unos
Convertidor
analógico
digital
Convertidor
digital
analógico
Ampli
V
t

8. Señales
Señal
continua en
tiempo y
amplitud
La resolución dependerá de las
divisiones de mi regla para medir la
señal
Convertidor
AD
Señal analógica
Señal digital
Señal discontinua
en tiempo y
amplitud
Compuesta de varios bits
A más resolución mayor
número de bits

9. Sistema Binario - Decimal
El número 11010,11 en base 2 es:
Conversión de Binario a Decimal:
1x24 +1x23 + 0x22 + 1x21 + 0x20 + 1x2-1 + 1x2-2 = 16 + 8 + 0 + 2 + 0 + 0,5 + 0,25 = 26,75
El número 26,75 en base decimal
Conversión de Decimal a Binario:
El número 37 en base decimal es:
37 en base 10 = 100101 en base binaria

10. Sistema Octal – Decimal
El número 1767 en base 8 es:
Conversión de Octal a Decimal:
1x83 + 7x82 + 6x81 + 7x80 = 512 + 448 + 48 + 7 = 1015
El número 1015 en base decimal
Conversión de Decimal a Octal:
El número 666 en base decimal es:
666 en base 10 = 1232 en base octal

11. Sistema Octal – Binario
Tomar cada dígito octal uno a uno y trasformarlos en su equivalente binario
de tres dígitos :
Conversión de Octal a Binario:
100 011 110
Conversión de Binario a Octal:
El número 436 en base 8 es:
4 3 6
= 100011110
Se agrupa el número binario en elementos de tres en tres y se sustituyen por
su equivalentes en octal:
en base 2
101 100 001
El número 101100001 en base 2 es:
5 4 1
= 541 en base 8

12. Sistema Hexadecimal – Binario
El número 15E8 en base 16 es:
Conversión de Hexadecimal a Binario:
15E8= 0001,0101,1110,1000 =0001010111101000 en base binaria
Conversión de Binario a Hexadecimal:
El número 11011010110110 en base binaria es:
11,0110,1011,0110 = 36B6en base hexadecimal

13. Hexadecimal, Binario y
Decimal
Hexadecimal Decimal Binario
0 0 0000
1 1 0001
2 2 0010
3 3 0011
4 4 0100
5 5 0101
6 6 0110
7 7 0111
8 8 1000
9 9 1001
A 10 1010
B 11 1011
C 12 1100
D 13 1101
E 14 1110
F 15 1111

14. Sistema BCD (Binary Code Decimal)
• Similar al Binario puro.
• Se forma con cuatro dígitos que representan valores del 0 al 9.
• El resto se forman como combinaciones de los anteriores.
8 7 2 8 5 6
1000 0111 0010 1000 0101 0110
56
01010110
87
10000111
28
00101000
Decimal BCD Decimal BCD
0 0000 5 0101
1 0001 6 0110
2 0010 7 0111
3 0011 8 1000
4 0100 9 1001

15. Código Aiken
• Es ponderado como BCD en 2-4-2-1.
• Usa 10 número de base formado por cuatro dígitos.
• El resto se forman como combinaciones de los anteriores.
• La razón de esta codificación es la de conseguir simetría entre
ciertos números

16. Código de Gray
• No ponderado.
• La razón de esta codificación es que dos valores sucesivos
difieran solamente en uno de sus dígitos, asegurando menos
posibilidades de error.
• Actualmente es usado para facilitar la corrección de errores
Para convertir un número binario a Gray, le sumamos ese mismo número
desplazado una posición a la derecha.

17. Código Exceso 3
• No ponderado.
• Se obtiene sumando 3 a cada combinación del BCD
• Al igual que el código Aiken cumple con la misma característica
de simetría

18. Suma Binaria
•Se realiza de columna en columna, de derecha a izquierda
observando las siguientes reglas:
• 0 + 0 = 0
• 0 + 1 = 1
• 1 + 0 = 1
• 1 + 1 = 0 (acarreo de 1 en la siguiente columna)
• 1 + 1 + 1 = 1 ((acarreo de 1 en la siguiente columna)
Ejemplo:

19. Resta Binaria
• Método 1: Se realiza de columna en columna, de derecha a
izquierda observando las siguientes reglas:
• 0 - 0 = 0
• 1 - 0 = 1
• 1 - 1 = 0
• 0 - 1 = 1 (acarreo de 1 en la siguiente columna)
Ejemplos:
• Método 2: Sumando al minuendo el complemento a dos (C2) del
sustraendo
(El C2 de un número se obtiene intercambiando los 0 por 1 y viceversa. Al
resultado del intercambio le sumamos 1.)
Ejemplo:

20. Producto Binario
• La Tabla de multiplicar para números binarios es la siguiente:
• 0 * 0 = 0
• 0 * 1 = 0
• 1 * 0 = 0
• 1 * 1 = 1
• La operación es igual que en números decimales:
Ejemplo:
Multipliquemos 10110 por 1001

21. División de números binarios
• La división en binario es similar a la decimal; la única
diferencia es que a la hora de hacer las restas, dentro de la
división, éstas deben ser realizadas en binario.
Ejemplo: Dividir 100010010 (274) entre 1101 (13):

22. Tabla de conversión entre decimal, binario, hexadecimal, octal,
BCD, Exceso 3 y Gray o Reflejado
Decimal Binario Hexadecimal Octal BCD Exceso 3
Gray o
Reflejado
0 0000 0 0 0000 0000
1 0001 1 1 0001 0001
2 0010 2 2 0010 0011
3 0011 3 3 0011 0011 0010
4 0100 4 4 0100 0100 0110
5 0101 5 5 0101 0101 0111
6 0110 6 6 0110 0110 0101
7 0111 7 7 0111 0111 0100
8 1000 8 10 1000 1000 1100
9 1001 9 11 1001 1001 1101
10 1010 A 12 0001 0000 1010 1111
11 1011 B 13 0001 0001 1011 1110
12 1100 C 14 0001 0010 1100 1010
13 1101 D 15 0001 0011 1011
14 1110 E 16 0001 0100 1001
15 1111 F 17 0001 0101 1011

23. Ejercicios Conversión I
Convertir de decimal a binario los siguientes números:
A. 231
B. 129
C. 85
D. 1
Convertir de binario a decimal los siguientes números:
A. 11100111
B. 10000000
C. 01010101
D. 10010011

24. Ejercicios Conversión II
Convertir de octal a binario los siguientes números:
A. 231
B. 129
C. 85
D. 1
Convertir de binario a octal los siguientes números:
A. 11100111
B. 10000000
C. 01010101
D. 10010011

25. Ejercicios Suma/Resta Binaria
Sumar en binario los números : 100111 + 11101
Convertir de decimal a binario los números 47 y 38.
Sumarlos a continuación en binario.
Restar en binario los números : 100111 - 11101
Convertir de decimal a binario los números 59 y 27.
Restarlos a continuación en binario.