apuntes eventos digitales y analógicos

1. 1. Eventos digitales y analógicos.
Definición de Eventos: Algo que sucede.
Ejemplos de eventos analógicos.
Evento analógico: se trata de un evento analógico cuando 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
Ejemplos de eventos digitales
Evento digital: se trata de un evento digital cuando entre dos estados se pasa uno a
otra forma abrupta (instantáneo o “de golpe”)
 Encendido/apagado de la luz
 Pregunta cuya respuesta es verdadero o
falso
Identificación de estados digitales
Al tratarse de un evento digital, solo pueden existir dos estados. Estos dos estados por
tanto podríamos identificarlos, por similitud con:
 ON/OFF (Encendido/Apagado)
 Verdadero/Falso
 1/0

2. 2. ELECTRONICA ANALOGICA Y DIGITAL
Necesidadde laelectrónica
¿Cómo se comportan los eventos de la naturaleza?: Los eventos que se producen en la
naturaleza tienen 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 (sonidos, meteorología…) tratar estos eventos,
almacenar la información y realizar cálculos precisos de forma automática,
necesitamos captar y tratar estas señales (Transductores)asi como convertir esta
información a un lenguaje capaz de ser interpretado por máquinas que realicen esta
función (Conversores Analógicos/Digital)
Al final de la cadena se vuelve a convertir en analógico (Conversores
Analógicos/Digital) se devuelve al usuario en condiciones interpretables por él
mediante un transductor.
EJEMPLO: Cadena ensonido
Definición-transductor: Un transductor es un equipo capaz de captar una señal del
entorno físico (naturaleza) y convertir una señal eléctrica o viceversa.
Definición-Conversor Analógico Digital: un conversor A/D es un equipo capaz de
convertir una señal analógica otra digital (interpretable por la electrónica digital)
La parte de la electrónica que intervine en el proceso central indicado en rojo es la
electricidad digital, el resto, antes y después e indicando en azul el la electrónica
analógica. Ambas tienen un cometido diferente pero que se complementa para
obtener un sistema completo que resuelva todo el proceso.
INTRODUCCION AL SISTEMA BINARIO.
Una maquina únicamente es capaz de identificar y utilizar dos estados (1 o 0
ON/OFF…) a diferencia del ser humano que es capaz de añadir a la toma de decisiones
otros estados intermedios como quizás o dependiente de aspectos sentimentales,
sensoriales…

3. Por esto nos interesa disponer de dispositivos que implementen estados digitales para
construir maquinas eléctricas/electrónicas que realicen este trabajo.
Si conseguimos un dispositivo que nos de 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 estafo y valor más bajo al otro, o a 1 y 0
respectivamente o alto (Hi) y bajo (Low).
Reseña histórica: en nuestra mas 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 consistente 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
implementar estados digitales debido a su comportamiento eléctrico, que
estudiaremos más adelante.
Por lo tanto es necesario conocer cómo se codifica el sistema binario para
poder diseñar e interpretar el funcionamiento de los equipos electrónicos
digitales.
Tren de Pulsos: Secuencia de estados digitales en un tiempo t.
SISTEMA DECIMAL Y SISTEMA BINARIO.

4. SISTEMA DECIMAL.
Durante milenios el hombre ha utilizado el sistema decimal, y el motivo es evidente:
El código decimal se caracteriza por utilizar y 4combinar 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
SISTEMA BINARIO.
“Existen 10 tipos de personas, los que saben binario y los que no”
El código 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 base 2.
… (x8) (X4) (X2) (X1)
… 0 1 0 1
Al igual que un 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 agregados en bloques de 4 BITS.
(X2) (X1)
1 0
Efectivamente 1x2+0x1=2
CONVERSION DECIMAL-BINARIA.
METODO DIRECTO O DE SUMA DE PESOS
EJEMPLOS. Convertir los números 42y 12 a binario.
(x32) (x16) (x8) (x4) (x2) (x1)
1 0 1 0 1 0

5. 42-32-10//10-8-2//2-2-0
12
EJEMPLOS: convertir los números decimal 42y 12 a binario.
4210=1010101 1210=11002
(X16) (X8) (X4) (X2) (X1)
0 1 1 0 0
0000 0 1000 8
0001 1 1001 9
0010 2 1010 10
0011 3 1011 11
0100 4 1000 12
0101 5 1101 13
0110 6
1110 14
0111 7 1111 15

6. Tabla resumende codificaciónbinariade losnúmerosdecimalesdel 0al 15.
CODIFICACIONBINARIA.
CODIGO BINARIONATURAL
El que hemosvoto.Solouna observación:
En el sistemadecimal vemosclaramente porejemploque paracodificar385 necesitamos3
dígitosy que con 3 dígitoscodificamoshasta1000 números(del 0 al 999). ¿Pero qué pasa
cuandopasamosal códigobinario?¿Cuántos Bitsnecesitoparacodificarenbinarionatural un
númerodecimal que nosdigan?
Se resuelve utilizandocombinaciones:¿cuántascombinacionesdistintaspuedohacercon3
dígitosdecimales?,sabemosque son1000 pero¿cómo se calculaesto?
El númerode combinacionesque podemoshacercon3 dígitosdecimaleses BASE3.
Si fuera4
seriaBASE4
y así sucesivamente
En binarioocurre igual.Ejemploel numerode combinacionesdistintasque puedohacercon4
Bitses BASE4
=24
=2X2X2X2=16
¿Y si quierosabercuántosbitsnecesitoparacodificarundeterminadonúmerodecimal?Por
ejemploel 1835.
Solohay que despejar:2x
=01835 //xlog2= log1835 // x=log1835/ log2 =10,84, esdecir11.
Y ademásse que el bit11 vale 1 porque yame están diciendoque necesito 11,sinofueraasí
me dirían que necesito10.
CODIGOBINARIO BCD (BINARY CODE DECIMAL)
CódigoBCD: se trata de u códigobinarioutilizadopararepresentar números decimalesde
maneramas cómoda.Se realizaagrupandoconjuntode 4bits para representarcadadigitodel
numerodecimal.
Supongamosque queremossabera qué númerocorresponde el códigobinarionatural
11100101011. Se trata del número 1835, calculareste númerodecimal si ayudade
calculadorasllevaun tiempo,ylacosa se complicacada vezque el númeroesmás largo.
El códigoBCD ayudaa codificarenbinario números decimalesde formamásfácil:
 No se codificael numerocompletode golpe
 Se codificaunode los dígitosdecimales(de 0al 9) por separadoengruposde 4 bits.
 E coloca cada grupo separadoenel mismoordenque el númerodecimal.
Ejemplo:codificarel númerodecimal 1835 enbinarioBCD
1 8 3 5

7. 0001 1000 0011 0101
Podemoscomprobarque el númeronatural codificadoenbinarionatural noesigual que en
binarioBCD, estohay que tenerloencuenta.Siemprehayque saberqué tipode código
estamosutilizando.
BCD AIKEN:s codifica de la mismaforma,soloque a la hora de obtenercadadigitodecimal,el
NSB encada grupo se pondera,( se le da un valor asociado) de 2 envezde 8.
Por tantoel número9 enBCD natural será: 1001 y enBCD AIKEN:1111 (comprobación)
2 4 2 1 8 4 2 1
1 1 1 1 1 0 0 1
BCD natural y AIKEN
El código AIKEN es muy útil para realizar operaciones de suma y división. Debido a la
simetría aparece entre determinados números.
Realizar el código AIKEN de 0 al 9 y comprobar simetrías. Comprobar las restas las
sencillas que salen aprovechando estas simetrías (no hay que usar llevadas).
Ejemplo: 9-3.
SIMETRIAS
0 y 9
1 y 8
2 y 7
3 y 6
4 y 5
BCD Exceso 3: resulta de sumar 3 a cada numero BCD natural, de esta forma resultan
unas simetrías que también simplifican las operaciones de resta y división. No
entraremos en detalle.
CODIGO BINARIO GRAY
El código Gray es un tipo especial de código binario que no es ponderado(los dígitos
que componen el código no tienen un peso asignado). Sus características es que entre
una combinación de dígitos y la siguiente, sea esta anterior o posterior, solo hay una
diferencia de un digito. Por eso también se le llama Código progresivo.
0000 0
0001 1
0010 2
0011 3
0100 4
1011 5
1100 6
1101 7
1110 8
1111 9

8. Esta progresión sucede también entre la ultima y primera combinación. Por eso se le
llama también código cíclico (ver tabla)
000 0
001 1
011 2
010 3
110 4
111 5
101 6
100 7
El código Gray es utilizado principalmente en sistemas de posición, ya sea angular o
lineal. Sus aplicaciones principales se encuentran en la industria y en robótica.
En robótica se utilizan unos discos codificados para dar la información de posición que
tiene un eje en común. Esta información se da en código Gray.
Analizando la tabla de la derecha se observa que:
Cuando un numero binario pasa de: 0111 al 1000 (de 7 a 8 en decimal) o de 1111ª
0000 (de 16 a 0 en decimal) Solo ha cambiado una cifra.
La característica de pasar de un código al siguiente cambiando solo un digito asegura
menos posibilidades de error.
DODIGOS ALFANUMEROS- CODIGO ASCII
Es el código alfanumérico más conocido. ASCII (American Standard Code for
Information Interchange).
El código ASCII estándar Sirve para representar todos los números así como las letras
del alfabeto. Este utiliza 7 bits.
Existe un ASCII extendido que utiliza 8 bits que además representa símbolos, y
depende del tipo de fabricante (IBM, Apple…)
EJEMPLOS: el código ASCII de la letra A es 65. El código ASCII de @ es el 64, podemos
comprobarlo con nuestro ordenador ejecutando el comando:
 Si estas utilizando PC: en un Block de notas, teclea ALT+ numero (con el teclado
numérico) y suelta.
 Si usas portátil: pulsa Fn (teclea de función)+ Block Num (o Num Lock). Luego
pulsa ALT+ numero (con las teclas asociadas a teclado numérico que suelen se
M, J,K,L.U,I,O,8 y 9, veras que en una parte de estas teclas que aparecen los
números del 0 al 9 en un pequeño y otro color).

9.  Otro método en portátil es teclear FN + Alt + número (en la parte asociada del
portátil a teclado numérico que parte hemos comentado). Este método es más
directo.
Esto puede facilitarnos por ejemplo, si en un momento determinado no tenemos bien
configurado el teclado, hacer uso del código ASCII para obtener un símbolo que 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 1110 C
13 1111 D

10. 14 E
15 F
A B S = A+B
0 0
0 1
1 0
1 1
0
1
1
1
A S = A
0
1
1
0