Este documento describe los eventos analógicos y digitales, y explica la necesidad de la electrónica analógica y digital para estudiar eventos naturales. Define los conceptos de transductor y conversor analógico-digital. Introduce los sistemas binario y decimal, y métodos para convertir entre ellos. Finalmente, presenta códigos binarios como el natural, BCD y Gray.

1. 1. EVENTOS DIGITALES Y ANALÓICOS.
Definición de evento: Algo que sucede.
1.1 EJEMPLOS DE EVENTOS ANALÓGICOS.
Evento analógico: Se trata de un evento analógico cuando entre dos estados se pasa
de uno a otro de forma continua a través de otro/otros intermedios.
 Anochecer
 Amanecer
 Indicador de velocidad
 Sintonización de la radio
1.2 EJEMPLOS DE EVENTOS DIGITALES.
Evento digital: Se trata de un evento digital cuando entre dos estados se pasa de forma
adjunta (instantáneo o “de golpe”).
 Encendido/Apagado del televisor.
 Encendido/Apagado de la luz.
 Pregunta cuya respuesta es verdadero o falso.
1.3 IDENTIFICACIÓN DE ESTADOS DIGITALES.
Al tratarse de un evento digital, solo pueden existir dos estados. Estos dos estados
por tanto, podríamos identificarlos, por su similitud con:
 ON/OFF (Encendido/Apagado).
 Verdadero/Falso.
 1/0

2. 2 ELECTÓNICA ANALÓGICA Y DIGITAL.
2.1 NECESIDAD DE LA ELECTRÓNICA
¿Cómo se comportan los eventos de la naturaleza?: Los eventos que se producen en la
naturaleza tiene por lo general un carácter analógico (Sonido, meteorología,
velocidad…).
Antiguamente todo el estudio y almacenamiento de información ha sido realizado por
el ser humano inicialmente en piedra y posteriormente en papel.
En la actualidad y gracias a la evolución tecnológica, para estudiar los
comportamientos de la naturaleza (Sonido, meteorología…) tratar estos eventos,
almacenar la información y realizar cálculos precisos de forma automática,
necesitamos captar y tratar estas señales (Transductores) así como convertir eta
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 (Conversor digital/analógico) y
se devuelve al usuario en condiciones interpretables por él mediante el transductor.
Ejemplo: Cadena de 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 – Conversor Analógico Digital: Un conversor A/D es un equipo capaz de
convertir una señal eléctrica analógica en otra digital (interpretable por la electrónica
digital).
La parte de la electrónica que invierte en el proceso central indicado en rojo es la
electrónica digital, el resto, antes y después e indicado en azul es la electrónica
analógica. Ambas tienen un cometido diferente pero que se complementa para
obtener un sistema completo que resuelva todo el proceso.
2.2 INTRODUCCIÓN AL SISTEMA BINARIO.
Una máquina únicamente es capaz de identificar y utilizar los estados (1 o 0, ON/OFF)
a diferencia del ser humano que es capaz de añadir a la toma de decisiones otros

3. estados intermedios como quizás o dependiente de aspectos sentimentales,
sensoriales…
Por esto nos interesa disponer de dispositivos que implementen estados digitales para
construir máquinas eléctricas/electrónicas que realicen este trabajo.
Si conseguimos un dispositivo que nos dé dos valores de voltaje distintos, y que
permita pasar de uno a otro de forma inmediata, este dispositivo tendrá un
comportamiento digital.
Podemos asociar el valor más alto a un estado y valor más bajo a otro, o a 1 y 0
respectivamente ó Alto (Hi) y Bajo (Low).
Reseña histórica: En nuestra historia más reciente se han utilizado como dispositivos
digitales, y en este orden los siguientes elementos:
1. Relés electromecánicos.
2. Interruptores.
3. Tubos de vacío.
4. Transistores (dispositivos de estado sólido
basados en semiconductores) –Elemento en
el que se sustenta toda la electrónica analógica y digital.
Recordemos que el transistor surgió en EEUU en 1948, inicialmente por una
necesidad analógica consciente en amplificar la señal de telefonía para abarcar
grandes distancias. Antes esto se conseguía con los tubos de vacío.
A pesar de este origen analógico, el transistor permite también interpretar estados
digitales debido a su comportamiento electrónico, que estudiaremos más adelante.
Por lo tanto es necesario conocer como se codifica el sistema binario para poder
diseñar e interpretar el funcionamiento de los equipos electrónicos digitales.
2.2.1 Sistema decimal y Sistema binario.
Sistema decimal.
Durante milenios el hombre ha utilizado el sistema decimal, y el motivo es
evidente:

4. El sistema decimal se caracteriza por utilizar y combinar 10 números
naturales:0,1,2,3,4,5,6,7,8,9, para obtener otros números más altos. Se dice que es
un sistema base 10.
Ejemplo: Como se codifica e interpreta el número 191 en decimal.
CENTENAS(X100) DECENAS(X10) UNIDADES(X1)
1 9 1
191= 1X100 + 9X10 + 1X1
Sistema binario
“Existen 10 tipos de personas, las que saben binario y las que no”.
El código binario se codifica la misma idea, salvo que en vez de 10 números
utilizamos únicamente 2 números el 1 y el 0. Por lo tanto se dice que es un sistema
en base 2.
… (x8) (x4) (x2) (x1)
… 0 1 0 1
Al igual que en decimal el digito de menor peso es el de la derecha (LSB), y el de la
izquierda el de mayor (MSB). Cada uno de estos dígitos se denomina BIT. Es
habitual encontrar los números binarios agrupados en bloques de 4 Bits.
Ejemplo: Codificar el numero decimal 2 en código binario.
X2 X1
1 0
Efectivamente 2x1 + 1x0 = 2

5. 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)
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
Método de las divisiones x2
Ejemplos: Convertir los números 42 y 12 a binario.
42= 101010 12= 1100

6. 0000 0
0001 1
0010 2
0011 3
0100 4
3 EJERCICIOS PROPUESTOS.
1. Atendiendo a lo explicado anteriormente ¿Sabrías explicar cómo funciona una
calculadora digital?
2. ¿A qué número decimal corresponde el numero binario 100010?
X= 1x20
+ 0x21
+0x22
+0x23
+1x24
+ 0x25
X=34
3. ¿Qué dos métodos conoces para convertir un número binario en decimal?
Multiplicarpor2n-1
cada cifra del número.( n
=posiciónde lacifra enel número)
4. Convertir el número decimal 54 a binario, utilizando el método directo indica el
bit menos significativo y el más significativo.
5 4 3 2 1 0
1
Bit más
significativo
1 0 1 1 0
Bit menos
significatvo
5. Convertir el número decimal 54 a binario, utilizando el método de divisiones
por 2, indica el bit menos significativo y el más significativo.
 54:2=27 (resto 0)
 27:2=13 (resto 1)
 13:2=6 (resto1) Número binario= 110110 (Bit más significativo 1, bit
 6:2=3 (resto0) menos significativo 0)
 3:2=1 (resto1)
0101 5
0110 6
0111 7
1010 8

7. 6. Convertir el número decimal 63 a binario, utilizando el método directo indica el
bit menos significativo y el más significativo.
5 4 3 2 1 0
1
Bit más
significativo
1 1 1 1 1
Bit menos
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.
 63:2=31 (resto1)
 31:2=15 (resto1)
 15:2=7 (resto1) Número Binario= 11111 (Bit más significativo
 7:2=3 (resto1) 1, bit menos significativo 1)
 3:2=1 (resto1)
4 CÓDIGOBINARIO NATURAL.
El que hemosvisto.Solounaobservación:
En el sistemadecimal vemosclaramente porejemploque paracodificarel 385 necesitamos3
dígitos y que con 3 dígitos codificamoshasta1000 números(del 0al 999). Pero,¿Qué pasa
cuandopasamosal códigobinario?¿CuántosBitsnecesitoparacodificarenbinarionatural un
númerodecimal que nosdigan?
Se resuelve utilizandocombinaciones:¿Cuántascombinacionesdistintaspuedohacercon3
dígitosdecimales?,sabemosque son1000, pero,¿Cómose calcula esto?:
El númerode combinacionesque podemoshacercon3 dígitosdecimaleses BASE3.
Si fueran4
serían BASE4
y así sucesivamente.
¿Y si quierosabercuántosBits necesitoparacodificarundeterminadonúmerodecimal?Por
ejemplo1835.
Solohay que despejar:2x
=1835 // xLog2=Log1835 // x=Log1835:Log2= 10,84 esdecir 11.
Y ademássé que el Bit11 vale por unopor que ya me estándiciendoque necesito11,si no
fueraasí me diránque necesito10.

8. 4.2 CÓDIGOBINARIO BCD (BINARY CODE DECIMAL).
CódigoBCD: Se trata de uncódigo binarioutilizadopararepresentarnúmerosdecimales
de manera máscómoda. Se realizaagrupandoconjuntosde 4 bitspara representarcada
dígitodel númerodecimal.
Supongamosque queremossaberaqué númerodecimal corresponde el códigobinario
natural 111001011. Se trata del número1835, calculareste númerodecimal sinayudade
calculadorasllevauntiempo,ylacosa se complicacada vezque el númeroesmás largo.
El códigoBDC ayudaa codificarenbinarionúmerosdecimalesde formamásfácil:
- No se codificael númerocompletode golpe.
- Se codificacada uno de los dígitosdecimales(de 0a 9) por separadopor gruposde
4 bits.
- Se coloca cada grupo separadoenel mismogrupoque el númerodecimal.
Ejemplo:Codificarel númerodecimal 1835 enbinarioBDC.
1 8 3 5
0001 1000 0011 0101
Podemoscomprobarque el númeronatural codificadoenbinarionatural noesigual
que enbinarioBDC, estohayque tenerloencuenta.Siempre hayque saberqué tipo
de códigoestamosutilizando.
BDC AIKEN:se codificade la mismaforma,soloque a la hora de obtenercadadígito
decimal,el MSBde cada grupose pondera(se le daun valorasociado) de 2 envezde
8.
Por tantoel número9 enBDC natural sería:1001 y enBDC AIKEN 1111 (comprobarlo)
2 4
El códigoAIKEN esmuyútil para realizar operacionesde sumaydivisión.Debidoala
simetríaque aparece entre determinadosnúmeros.

9. Realizarel códigoAIKEN de 0 a 9 y comprobar simetrías.Comprobarlasrestaslo
sencillasque salenaprovechandoestassimetrías(nohayque usarllevadas).Ejemplo
9-3.
0000 0
0001 1
0010 2
0011 3
0100 4
0110 5
0111 6
1000 7
1100 8
1110 9
SIMETRÍAS:
0y9
1y8
2y7
3y6
4y5
BCD Exceso3: resultade sumar3 a cada númeroBCD natural,de esta formaresultanunas
simetríasque tambiénsimplificanlasoperacionesde restaydivisión.Noentraremosen
detalle.
4.3 CÓDIGOBINERIO GRAY.
El códigoGray es untipoespecial de códigobinario que noesponderado(losdígitosque
componenel códigonotienenunpesoasignado).Sucaracterísticaesque entre una
combinaciónde dígitosyla siguiente,seaestaanterioroposterior,solohayunadiferencia
de un dígito.Por esotambiénse le llamaCódigoprogresivo.
Esta progresiónsucede tambiénentre laúltimaylaprimeracombinación.Poresose le
llamatambiéncódigocíclico.(vertabla)

10. 000 0
001 1
010 2
011 3
110 4
111 5
101 6
100 7
El códigoGRAY esutilizadoprincipalmente ensistemasde posición,yaseaangularolineal.
Sus aplicacionesprincipalesse utilizan enlaindustriayenrobótica.
En robóticase utilizanunosdiscoscodificadosparadarla informaciónde posiciónque
tiene uneje encomún.Esta informaciónse daencódigoGRAY.
Analizandolatablade laderechase observaque:
Cuandoun numerobinario pasade:0111 a 1000 (de 7 a 8 endecimal) ode 1111 a 0000
(de 16 a 0 endecimal)
Para el mismocaso peroencódigoGRAY 0100 a 1100 (de 7 a 8 en decimal) ode 1000 a
0000 (de 16 a 0 endecimal) solohacambiadounacifra.
La característicade pasar de un códigoal siguiente cambiandosoloundígitoasegura
menosposibilidadesde error.
4.4 CODIGOSALFANUMERICOS– CÓDIGO ASCII.
Es el códigoalfanuméricomásconocidocomoASCII(AmericanEstandarCode for Information
Interchange).
El códigoASCIIestándarsirve parapresentartodoslosnúmerosasí comolas letrasdel
alfabeto.Este utiliza7bits.
Existe unASCIIextendidoque utiliza8bitsqué ademásrepresentasímbolos,ydependedel
tipode fabricante ( (BM, Apple…)
Ejemplos:el códigoASCIIde laletra A es65. El códigoASCIIde @ esel 64, podemos
comprobarloconnuestroordenadorejecutandoel comando:
 Si estásutilizandoPC:enunBlockde notas,tecleaALT+ número(conel teclado
numérico) ysuelta.

11.  Si usas portátil:PulsaFn(teclade función) +BlockNum (óNumLock). Luegopulsa
ALT+ número(conlas teclasasociadasa tecladoque suelenserM,J,K,L,U,I,O,8Y9
verásque enuna parte de estasteclasaparecenlosnúmerosdel 0 al 9 enpequeñoy
otro color.
 Otro métodoenportátil esteclearFn+ALT+ número(enla parte asociadadel portátil
a tecladonuméricoque anteshemoscomentado).Este métodoesmásdirecto.
Esto puede facilitarnosporejemplo,si enunmomentodeterminadonotenemosbien
configuradoel teclado,hacerusodel códigoASCIIpara obtener unsímboloque no
encontramos.
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
11 1011 B
12 1100 C
13 1101 D
14 1110 E
15 1111 F