Electronica Digital

Electrónica Digital
Seleccione el tema de electrónica digital porque es una rama de la electrónica en general que tiene una gran variedad de aplicaciones y facilita el proceso de información mediante operaciones lógicas y matemáticas con los cuales se pueden resolver una gran cantidad de problemas y simplificar procesos extensos. Esto es la base para componentes y aparatos de alta complejidadcomo sin los microcontroladores, procesadores, computadoras, televisiones, entre muchos otros. También son de gran utilidad en procesos industriales y algunas aplicaciones cotidianas como alarmas, controles remotos, sensores de movimiento.
La electrónica digital se basa en el uso de dos estados de información que es el estado alto (“1”, activado) y el estado bajo (“0”, desactivado), los cuales seutilizan para el procesamiento de datos y se representan eléctricamente como tensión alta y baja, en donde el alto son 5 volts y el bajo son 0 volts.
Los circuitos utilizados en la electrónica digital están basados y están construidos en su mayoría por un arreglo de transistores (que son componentes que manipulan la corriente eléctrica dependiendo de la corriente aplicada en sus terminales)combinados entre sí para crear los componentes básicos de la electrónica digital las compuertas, dichos arreglos de transistores se construyeron para un uso o manejo de 5 volts básicamente.
La función de las compuertas lógicas se basa en el algebra booleana en la cual se realizan operaciones con los datos de entrada y se obtiene una salida tales que implican las operaciones AND, OR, NOT, etc. Unaoperación AND realiza la multiplicación de sus dos entradas por lo cual para obtener una salida de valor alto es necesario que las entradas sean altas también, con una entrada que no sea de volar alto es decir valor bajo la salida se convierte automáticamente en valor bajo. La operación OR es una suma de los valores de la entrada, entonces solo es necesario que cualquiera de las entradas sea de valoralto para obtener una salida de valor alto, aunque la suma supere el valor de “1” sigue siendo un valor alto, para obtener un valor bajo es necesario que todas las entradas sean de valor bajo. La operación NOT es muy sencilla puesto que solo invierte el valor de la entrada a la salida, las compuertas de este tipo son llamadas inversores. Dichas compuertas son las más básicas las cuales se utilizanpara crear arreglos de circuitos que tienen más entradas y distintas formas de procesar los datos para tener otras salidas.
Otras de las compuertas que se pueden crear con las compuertas anteriormente mencionadas. La compuerta NAND que es la unión de una compuerta AND como entrada y a la salida de esta se coloca una compuerta NOT lo cual invierte en comportamiento de la compuerta en su salidapor lo tanto se obtendrá un valor bajo a la salida de esta compuerta si todas las entradas son de valor alto y con tan solo una que sea de valor bajo en la entrada la salida será de valor alto, esta compuerta NAND es llamada la compuerta universal porque con esta compuerta se pueden construir todas las demás compuertas. Otra compuerta que se crea es la NOR que la compuerta OR con salida invertida,entonces entrega un valor bajo a la salida con cualquier valor alto a la entrada, por lo cual es necesario entregarle solamente valores bajos a la entrada para obtener altos a la salida. En base a compuertas NAND se crea otra compuerta nueva llamada XOR llamada compuerta exclusiva por que entrega valores altos a la salida solamente si los valores de las entradas son diferentes y bajo si soniguales. Si se le agrega un inversor a la compuerta XOR se convierte en XNOR, entonces ahora entregara valores altos a la salida si los valores de las entradas son iguales y viceversa.
En base a las compuertas anteriores se pueden crear arreglos de circuitos para distintas entradas y salidas, estas generalmente se colocan en una tabla donde muestra el estado de la salida respecto a las entradas, esta...