Electrónica digital cursos en maser capacitación

1. SISTEMAS DIGITALES 2
REPASO A INTRODUCCIÓN 1
CONTADORES
DECODIFICADORES
MULTIFLEXORES
Mg. EFRAIN H. GUEVARA
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2. ¿QUÉ SABRÁS AL FINAL DEL TEMA?
Diferencia entre analógico y digital
Cómo se usan niveles de tensión para representar
magnitudes digitales
Parámetros de una señal de pulsos
Las operaciones lógicas básicas
Las funciones lógicas básicas
Cómo es un Circuito Integrado (IC)
Cómo son algunos instrumentos de medida
Un sistema digital sencillo completo (contadores)
2

3. MAGNITUDES ANALÓGICAS
Magnitud Analógica: la que toma cualquier valor continuo dentro de un rango.
Todas las magnitudes físicas son analógicas.
El mundo es analógico
Ejemplos:
 Temperatura, velocidad, voz, hora, ...
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4. MAGNITUDES DIGITALES
Magnitud Digital: la que toma un valor discreto dentro de un rango finito.
En la vida real se utilizan valores discretos.
Ejemplos:
 Panel de temperatura en la calle: 21ºC ó 22ºC, no 21.5ºC
 Relojes digitales
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5. SISTEMAS ANALÓGICOS VS. DIGITALES
5

6. CODIFICACIÓN DIGITAL
A cada nivel se le asigna un código
Más niveles
 Aumento de la resolución
 Aumento de la complejidad
6

7. LA VENTAJA DIGITAL
Procesado de datos
Transmisión de datos
 Mayor velocidad
 Más eficiencia y fiabilidad
 Mayor inmunidad al ruido
Almacenamiento de datos
 Más fácil
 Más compacto
Más fácil diseño y mejor integración (chips)
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8. ELECTRÓNICA ANALÓGICA Y DIGITAL
8W W W . E L E C T R O N I C A M A S E R . M E X . T L

9. DÍGITOS BINARIOS
Dentro de las magnitudes digitales la más
utilizada es la binaria
Magnitud Binaria: la que toma 1 de 2 valores
posibles
Todas son asimilables a pares de valores (sí/no),
(verdadero/falso), (0/1).
La informática se basa en las magnitudes binarias
Ej: Tener gafas (sí/no)
Los dos dígitos binarios (0 y 1) se denominan bits.
Representan niveles de tensión
Tensión alta -> 1 Tensión baja -> 0
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10. NIVELES LÓGICOS
2 niveles porque es muy
fácil distinguirlos y los
dispositivos son muy fáciles
(equivalente a baratos) de
fabricar.
Los niveles lógicos
equivalen a niveles de
voltaje, que varían según la
tecnología empleada
10

11. RUIDO
Señales analógicas: las perturbaciones modifican
el valor de la señal
Señales digitales: la señal sólo se ve afectada si la
perturbación es superior al margen de tensión
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12. FORMAS DE ONDA DIGITALES
12

13. PERÍODO Y FRECUENCIA
13
Frecuencia (f) se mide en ciclos por segundo o Hertzios (Hz)
El periodo (T) se mide en segundos
f = 1/T
T = 1/f

14. ANCHO DE PULSO Y CICLO DE TRABAJO
14
Duty cycle (Ciclo de trabajo) = (tw/T)*100

15. EL RELOJ
15

16. EL CRONOGRAMA
16

17. OPERACIONES LÓGICAS BÁSICAS
17

18. LA OPERACIÓN NOT
18

19. LA OPERACIÓN AND
19

20. LA OPERACIÓN OR
20

21. CIRCUITOS INTEGRADOS
(FUNCIÓN FIJA)
21W W W . E L E C T R O N I C A M A S E R . M E X . T L

22. EL CHIP
22

23. EL MOSFET
23

24. FUNCIONES LÓGICAS BÁSICAS
Función comparación
Funciones aritméticas (suma, multiplicación…)
Función conversión de código
Función de codificación
Función de decodificación
Función de selección de datos
Función de almacenamiento (registro, memoria…)
Función de contador
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25. COMPARACIÓN
25

26. CODIFICADOR
26

27. DECODIFICADOR
27

28. CODIGO BCD O CODIGO 8421
28
Número dígito
Binario decimal
8 4 2 1
0 0 0 0 0
0 0 0 1 1
0 0 1 0 2
0 0 1 1 3
0 1 0 0 4
0 1 0 0 5
0 1 1 0 6
0 1 1 1 7
1 0 0 0 8
1 0 0 1 9
El decimal codificado
en binario (binary
coded decimal), es
una forma particular
de emplear el sistema
binario para la
representación de
números decimales.
Cada dígito decimal
se representa por
cuatro bits,.
1

29. DECODIFICADOR 7447
29
a
b
c
d
e
f
g
13
12
11
10
9
15
14
1
2
4
8
BI
RBI
LT
1
3
5
7
9
2
4
6
8
10
470
470
470
470
470
470
470
A
B
C
D
7
1
2
6
4
5
3
100n
7447
+5V
D
C
B
A

30. CONTADOR
30

31. SISTEMA DIGITAL CONTADOR DECODIFICADOR
31

32. 32
a b c d e f g
R1 al R7
330 ohmios
13 12 11 10 9 15 14
7 1 2 6
1 12 9 8 11
2 3 6 7 10
+5Vcc
+5Vccentrada
16
5
8
14
7447
7490
+5Vcc
display
ánodo
común

33. MULTIPLEXOR / DEMULTIPLEXOR
33

34. CONTADOR DE O A 999 CON MULTIFLEXOR
34
g f a b
e d c Pta
g f a b
e d c Pta
g f a b
e d c Pta
16 1 6
5
3
2
4
9
10
11
12
13
15
14
7 8
12
13
11
16 2 1 15
9
7
6
5
4
3
148
LDR
S1
14
S2
7
3
1
2
R1
1K
R1
100K
R3
6.8K
R4
6.8K
14553
A
D
C
B
C1
SOBRE FLUJO
(OVER FOLW)
DISPLAY 3
CENTENAS
DISPLAY 2
DECENAS
DISPLAY 1
UNIDADES
Q1
2N 3906
Q2
2N 3906Q3
2N 3906
R12 1K
R14 1K
R13 1K
R5-R11
330r
OFF
R1 potenciómetro S2= stop S1 = reset C1=0.001uF
DS1
DS2
DS3
+ 9 Vcc
4543
4093

35. REGISTRO
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36. TECNOLOGÍAS DE CIRCUITOS
INTEGRADOS
Silicio:
TTL: Transistor-Transistor Logic
ECL: Emitter Coupled Logic
NMOS: Negative-Channel Metal-Oxide-Semiconductor
CMOS: Complementary MOS
Arseniuro de Galio (GaAs)
Nivel de Integración
Small/Medium/Large/Very Large/ UltraLarge Scale
Integration SSI / MSI / LSI / VLSI / ULSI.
SSI y MSI usan TTL o CMOS
VLSI y ULSI usan CMOS (antes NMOS)
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37. PROGRAMMABLE LOGIC DEVICES (PLD’S)
DISPOSITIVOS LÓGICOS PROGRAMABLES
Los PLD’s pueden reemplazar a la
lógica de función fija
Su ventaja es que la función lógica
del PLD puede cambiarse (no
hace falta cambiar el circuito ni
cambiar la interconexión)
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38. TIPOS DE CPLD’S
38

39. EQUIPOS DE MEDIDA
Osciloscopio Analógico
Osciloscopio Digital
Analizador Lógico
Fuente de Alimentación DC
Generador de funciones
Multímetro digital
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40. EQUIPOS DE MEDIDA
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41. SISTEMA DIGITAL UN POCO MÁS COMPLEJO
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42. Mg. EFRAIN H. GUEVARA
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