1 eventos digitales y analógicos

1. 1-EVENTOS DIGITALES Y ANALOGICOS
Definiciónde evento:algoque sucede
1.1 EJEMPLOS DE EVENTOSANALOGICOS
Eventoanalógico:se trata de un eventoanalógicocuandoentre dosestadosse pasade
unoa otro de formacontinuaa travésde otro/otrosintermediados
-Anochecer
-Amanecer
-Indicadorde velocidad
-Sintonización de radio
1.2 EJEMPLOS DE EVENTOSDIGITALES
Eventodigital:se tratade eventodigital cuando entre dosestadosse pasade unoa otro
de forma abrupta(instantáneoo “de golpe”).
-Encendido/Apagadodeltelevisor
-Encendido/Apagadode laluz
-Preguntacuyarespuestaesverdadera/falsa.
1.3 IDENTIFICACION DEESTADOSDIGITALES
Alterarse de uneventodigital,solopuedenexistirdosestados.Estosdosestadosporlo
tanto podríamosidentificarlos,porsusimilitudcon:
-ON/OFF(Encendido/Apagado)
-Verdadero/Falso
-1/0
2 ELECTRONICA ANALOGICA YDIGITAL
2.1NECESIDAD DE LA ELECTRONICA

2. ¿Cómose comportan loseventosde lanaturaleza?Loselementosque se producenenla
naturalezatienenporlo generales uncarácteranalógico(Sonido,meteorología,
velocidad…).
Antiguamentetodoel estudio yalmacenamientode informaciónhasidorealzadoporel
serhumanoinicialmente enpiedrayposteriormente de papel.
En la actualidady gracias a la revolucióntecnología,paraestudiarloscomportamientosde
la naturaleza(sonido,meteorología,…),tratarestoseventos,almacenarlainformacióny
realizarcálculosprecisosde formaautomática,necesitamoscaptarytratar estasseñales(
Transductores) asícomo convertiren analógico
Definiciónde transductor:untransductoresunequipocapazde captar unaseñal del
entornofísico(naturaleza) yconvertirloaseñaleseléctricasyviceversa.
Definicion de conversoranalogico:esun equipocapazde convertirunaseñal eléctrica
analógicaenotra digital-
2.2INTRODUCCION AL SISTEMA BINARIO
Una maquinaúnicamente capazde identificaryutilizardosestados (1o 0, ON/OFF…) a
diferenciadel serhumanoque escapazde añadira la toma de decisionesotrosestados
intermedioscomoquizáso dependiente de aspectossentimentales,sensoriales…
Por estonosinteresadisponerde dispositivos que implementenestadosdigitalespara
construirmaquinaseléctricas/electrónicasque realiceneste trabajo.
Si conseguimosundispositivoque nosde dosvaloresde voltajedistintos,yque permitapasa
de uno a otro de forma inmediata,estedispositivo tendráuncomportamientodigital.
Podemosasociarel valormásalto a un estadoy valormás bajoal otro,o a 1 y 0
respectivamente oAlto(High) yBajo(Low).
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Reseñahistórica:ennuestrahistoriamásreciente se hanutilizadocomodispositivosdigitales,
y eneste ordenlossiguienteselementos
-Relés electromecánicos
- Interruptores
-Tubosde vacío

3. -Transistores(dispositivosde estado sólidobasadosen semiconductores)-Elementoenel que
se sustentatodala electrónicaanalógicaydigital.
Recordemosque el transistor surgióenEEUU n 1948, inicialmente porunanecesidadanalógica
consistente enamplificarlaseñal de telefoníaparaabarcar grandesdistancias.Antesestose
conseguíacon lostubosde vacío.
A pesarde este origenanalógico,el transistorpermite tambiénimplementarestadosdigitales
debidoasu comportamiento eléctrico,que estudiaremos másadelante.
Transistores,Tubos de vacío de IBM y primerordenadorcontubosde vacío.
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Por lotanto esnecesarioconocercómose codificael sistemabinarioparapoderdiseñare
interpretarel funcionamientode losequiposelectrónicosdigitales.
Tren de Pulsos:Secuencia de estadosdigitalesen un tiempo t.
2.2.1 Sistemadecimal ysistemabinario
Sistemadecimal
Durante mileniosel hombrehautilizadoel sistemadecimal,yel motivoesevidente:
El códigodecimal se caracterizapor utilizarycombinar10 númerosnaturales:
0,1,2,3,4,5,6,7,8,9 para obtenerotrosnúmerosmásaltos.Se dice que esun sistemabase 10.
Ejemplo:comose codificae interpreta el número 191 endecimal
CENTENAS(X100) DECENAS(X10) UNIDADES(X1)
1 9 1
191=1X100+9x10+1x1
Sistemabinario:
“Existen10 tiposde personas,losque sabenbinarioylosque no”

4. El códigobinariose codificalamismaidea,salvoque envezde 10 númerosutilizamos
únicamente de 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 laizquierdael
de mayor (MSB).Cada unode estosdígitosse denominaBIT.Es habitual encontrarlos
númerosbinariosagrupadosenbloquesde 4BITS.
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Ejemplo:codificarel numerodecimal 2encódigobinario.
(x2) (x1)
1 0
Efectivamente1x2+0x1=2
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2.2.2 Conversión decimal-binaria
Métododirectoo de suma de pesos
Ejemplo:Convertirlosnúmeros42y 12 a binario
(x32) (x16) (x8) (x4) (x2) (x1)
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
12-8=4 //4-4=0
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Métodode lasdivisionespor2
Ejemplo:
42 2
0 21 2
1 10 2

5. 0 5 2
Fotos
del
Gmail
dos
al
lado
1 2 2
0 1
4212=1010102 1210=11002
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Tabla resumende codificaciónbinariade losnúmerosdecimalesdel 0a 15
0000 0
0001 1
0010 2
0011 3
0100 4
0101 5
0110 6
0111 7
1000 8
1001 9
1010 10
1011 11
1100 12
1101 13
1110 14
1111 15
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3-EJERCICOS PROPUESTOS
1. Atendiendo a lo explicado anteriormente¿Sabríasexplicarcómo funciona una
calculadora digital?
2. ¿A quénúmero decimalcorrespondeel número binario 100010?
3. ¿Quédos métodosconocespara convertirun número decimalen binario?
4. Convertirel número decimal54 a binario,utilizando el método directo indica el bit
menossignificativo y el mássignificativo.
5. Convertirel número decimal54 a binario,utilizando el método dela división por 2,
indica el bit menossignificativo y el mássignificativo.

6. 6. Convertirel número decimal63 a binario,utilizando el método directo indica el bit
menossignificativo y el mássignificativo.
7. Convertirel número decimal63 a binario,utilizando el método dedivisionespor2,
indica el bit menossignificativo y el mássignificativo.
4-CODIFICACION BINARIA
4.1- CODIGO BINARIO NATURAL
El que hemosvisto.Solounaobservación:
En el sistemadecimal vemosclaramente porejemploque paracodificarel 385 necesitamos3
dígitosy que con 3 dígitoscodificamoshasta1000 números(del 0 al 999). ¿Peroqué pasa
cuandopasamosal códigobinario?¿CuantosBitsnecesitoparacodificarenbinarionatural un
numerodecimal que nos digan?
Se resuelve utilizandocombinaciones:¿Cuántascombinacionesdistintaspuedohacercon3
dígitosdecimales?,sabemosque son1000 pero comose calculaesto?:
El númerode combinacionesque podemoshacercon3 dígitosdecimalesesBASE3
.Si fueran4
seriaBASE4
y así sucesivamente.
En binarioocurre igual.Ejemplo:el númerode combinacionesdistintasque puedohacercon4
bitsdesBASE4
= 24
= 2x2x2x2=16
¿y si quierosabercuántosbitsnecesitoparacodificarundeterminadonúmerodecimal?Por
ejemplo,el 1835.
Solohay que despejar:2x
=1835 // xLog2= Log1835 // x= Log1835/log2= 10,84 esdecir11
Y ademássé que el bit11 vale 1 porque yame estándiciendoque necesito11,si no fueraasí
me dirían que necesito10.
4.2- CODIGO BINARIO BCD (BINARY CODE DECIMAL)
CódigoBCD: se trata de uncódigobinarioutilizandopararepresentarnúmerosdecimalesde
maneramás cómoda.Se realizaagrupandoconjuntosde 4bitspara representarcadadigitodel
numerodecimal.

7. Supongamosque queremossaberaqué númerodecimal corresponde el códigobinarionatural
11100101011. Se trata del número1835, calculareste númerodecimal sinayudade
calculadorasllevauntiempo,ylacosa se complicacada vezque el númeroesmás largo.
El códigoBCD ayudaa codificarenbinariosnúmerosdecimales de formamásfácil:
- No se codificael numerocompletode golpe.
- Se codificacadauno de losdígitosdecimales (de 0a 9) porseparadoengrupos de 4 bits.
- Se colocacada gruposeparadoenel mismo ordenque el númerodecimal.
Ejemplo:codificarel númerodecimal 1835 enbinarioBCD
1 8 3 5
0001 1000 0011 0101
Podemoscomprobarque el númeronatural codificadoenbinarionatural noesigual que en
binarioBCD,estohay que tenerloencuenta.Siemprehayque saberqué tipode código
estamosutilizando.
BCD AIKEN:se codificade la mismaformasoloque a la hora de obtenercada dígitodecimal,el
MSB de cada grupo se pondera(se le da unvalorasociado) de 2 envezde 8.
Por tanto,el número9 en BCD natural seria:1001 y enBCD AIKEN 1111 (comprobarlo).
2 4 2 1
1 1 1 1
8 4 2 1
1 0 0 1
BCD Naturaly AIKEN
El códigoAIKEN esmuyútil para realizaroperacionesde sumaydivisión.Debidoalasimetría
que aparece entre determinadosnúmeros.
Realizarel códigoAIKEN de 0 a 9 y comprobar simetrías.Comprobarlasrestaslosencillaque
salenaprovechandoestassimetrías(nohayque usar llevadas).Ejemplo9-3.
0000 0
0001 1
0010 2

8. 0011 3
0100 4
1011 5
1100 6
1101 7
1110 8
1111 9
SIMETRIAS:0 y 9 / 1 y 8 / 2 y 7 / 3 y 6 / 4 y 5
BCD Exceso3: resultade sumar3 a cada númeroBCD natural,de esta formaresultanunas
simetrías que tambiénsimplificanlasoperacionesde restaydivisión.Noentraremos en
detalle.
4.3- CODIGOBINARIO GRAY
El códigoGray es untipoespecial de códigobinarioque noesponderado(losdígitosque
componen el códigonotienensupesoasignado).Su característicaesque entre una
combinaciónde dígitosyla siguiente,seaestaanterioroposterior,solohayunadiferenciade
un digito.Poresotambiénse llama Códigoprogresivo.
Esta progresiónsucede tambiénentre laultimaylaprimeracombinación.Poresose le llama
tambiéncódigocíclico.(vertabla).
000 0
001 1
011 2
010 3
110 4
111 5
101 6
100 7
El códigoGRAY utilizadoprincipalmenteensistemasde posición,yaseaangularo lineal.Sus
aplicacionesprincipalesse encuentranenla industriayenlarobótica.
En robóticase utilizanunosdiscoscodificadosparalainformaciónde posiciónque tieneuneje
encomún.Esta informaciónse daenel códigoGRAY.
Analizandolatablade laderechase observaque:
Cuandoun númerobinariopasa de:0111 a 1000 (de 7 a 8 endecimal) ode 1111 a 0000 (de 16
a 0 endecimal) cambiantodaslascifras.
Para el mismo caso, pero encódigoGray: 0100 a 1100 (de 7 a 8 en decimal) ode 1000 a 0000
(de 16 a 0 endecimal) solohacambiadounacifra.

9. La característicade pasar de un códigoal siguiente cambiandosoloundigitoaseguramenos
posibilidadesde error.
4.5- CODIGOS ALFANUMERICOS- CODIGOASCII
Es el códigoalfanumérico másconocido.ASCII (AmericanStandardCode forInformation
Interchange).
El códigoASCIIestándarsirve pararepresentartodoslos números, asícomolas letrasdel
alfabeto.Este utiliza7bits.
Existe unASCIIextendidoque utiliza8bitsque ademásrepresentasímbolos,ydependedel
tipode fabricante (IBM,Apple…)
Ejemplos:el códigoASCIIde laletraA es65. EL códigoASCIIde @ esel 64, podemos
comprobarloconnuestroordenadorejecutandoel comando:
-Si estasutilizandoPC:enunBlockde notas,tecleaALT + numero(conel teclado
numérico) ysuelta.
- Si usas portátiles:pulsaFn(teclade función)+BlockNum (oNumLock). Luegopulsa
ALT + numero(conlasteclasasociadasa tecladonuméricoque suelenserM,J,K, L, U,
I, O,8 y 9, veras que enuna parte de estas teclasaparecenlosnúmerosdel 0al 9 en
pequeñoyotrocolor).
-Otrométodoenportátil:teclearFn+Alt+ numero(enlaparte asociadadel portátil a
tecladonuméricoque anteshemoscomentado).Este métodoesmásdirecto.
Decimal Binario Hexadecimal
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
12 1011 B
13 1100 C
14 1101 D
15 1110 E

10. 16 1111 F
8-8,4-4,2-2, salteado (0,1,0,1)
1. ¿Cuántos bits necesito para codificar el número decimal 23456?
Está formado por 15 Bits.
2. Calcula si el siguiente número binario es par o impar: 10000111111000101
Es impar, porque acaba en1.
3. Codifica en binario natural el número decimal 234 por el método de las
divisiones.
234 2
0 117 2
1 58 2
0 29 2
1 14 2
0 7 2
1 3 2
1 1 2
0 0
4. Codifica en binario natural el número decimal 65 por el método de los
pesos.
26 25 24 23 22 21 20
1 0 0 0 0 0 1
1000001
5. Codifica en Binario BCD los números decimales que se indican:
 25
2 5
0010 0101

11.  330
3 3 0
0011 0011 0000
 4567
4 5 6 7
0100 0101 0110 0111
 3
3
0011
6. Explica cómo está codificado el código AIKEN y para que se usa.
Se codificade la misma forma del Binario BCD, solo que a la hora de obtenercada
digitodecimal,el MSB de cada grupo se pondera (Se le da un valor asociado) de 2
en vezde 8.
7. Explica para qué se usa el código GRAY.
Se utilizaprincipalmente ensistemasde posición,ya sea angular o lineal.Sus
aplicacionesprincipales se encuentranen la industriay enla robótica.
8. ¿Cuántos símbolos utiliza el código Hexadecimal? ¿Qué base es?
16, del 0 al 9 y de la A a la F
9. Codifica en HEXADECIMAL los siguientes números binarios:
 1001100010------262
 11111111-------FF
 1101011-------6B
 10000000001-------401
 110101000110011------6A33
 101-------5
1111------F