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Introducción a la electrónica digital

INTRODUCCIÓN A LA ELECTRÓNICA DIGITAL
1. INTRODUCCIÓN. SEÑALES ANALÓGICAS Y DIGITALES.
Podemos dividir la electrónica en dos grandes
campos: la electrónica analógica y la electrónica
digital, según el tipo de señales que utilice.
Llamamos señal, a la variación de una magnitud
que permite transmitir información. Las señales
pueden ser de dos tipos:Señales analógicas: son las señales que varían
de forma continua en el tiempo entre dos valores
extremos, pudiendo adoptar cualesquiera de los
infinitos valores intermedios entre los anteriores.

Se observa que la tensión varía de forma continua y toma todos los valores intermedios entre los valores máximo y mínimo. Se trata de
una señal analógica.
b) Colocamos la LDR en un habitáculocerrado
(sin luz natural) junto a un foco luminoso. A
continuación encendemos y apagamos el foco
varias veces según nos parezca. La variación
de la tensión en el punto S adoptará ahora
una forma bien distinta:
VS
6V

Señales digitales: son las señales que pueden
adoptar sólo algunos valores concretos.

Ejemplo: Supongamos un circuito formado por
una LDR, como el de la figura. Consideramoscomo señal de salida del circuito la tensión en el
punto S.
LDR
6V

S

Vamos a exponer la LDR a dos situaciones diferentes:
a) Colocamos la LDR al aire libre, expuesta a luz
natural. Esta luz irá variando a lo largo del
día, y tendrá variaciones debido, por ejemplo,
a la ocultación temporal del sol por el paso de
alguna nube. Si representamos en un gráfico
la variación de la tensiónen el punto S (con
respecto a masa) a lo largo del tiempo, obtendremos una curva similar a la de la figura:
VS
6V

0V
Tecnología IV. M. Hidalgo. Equipo Comenio

t

0V

t

Se observa que la tensión varía de forma discontinua, adoptando únicamente dos valores
concretos, un valor bajo cuando el foco está
apagado y un valor alto cuando el foco está
encendido. Se trata de una señaldigital.
Hoy en día, con la creciente complejidad de los
procesos industriales y de los elementos necesarios para su control, los grandes volúmenes de
información que es necesario tratar, la revolución
de las comunicaciones, etc, se hacen imprescindibles métodos de control electrónico cada vez
más sofisticados. En este contexto, las señales
digitales presentan importantes ventajas frente a lasanalógicas, como son su mayor inmunidad a las interferencias, mayor simplicidad de
tratamiento, economía de circuitos, etc.
En electrónica digital se utilizan señales que
pueden adoptar únicamente dos valores bien
diferenciados. Por ello, estas señales se denominan señales binarias.
Los circuitos digitales estarán compuestos por
dispositivos capaces de distinguir y de generar
señalesbinarias; como veremos, los dispositivos
electrónicos digitales más básicos, y a partir de
los cuales están constituidos todos los demás,
se denominan puertas lógicas.
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Introducción a la electrónica digital

2. SISTEMA DE NUMERACIÓN BINARIO.
El sistema de numeración de la vida cotidiana es
el sistema decimal, que utiliza diez signos (de 0
a 9). Codificando adecuadamente estos diez
signospodemos representar cualquier número,
realizar operaciones con ellos y, en definitiva,
representar y transmitir cualquier tipo de información.
Los circuitos digitales utilizan para su trabajo el
sistema de numeración binario, que utiliza únicamente dos signos, el 0 y el 1. A cada uno de
estos símbolos se le denomina bit.
El sistema decimal es de base 10, es decir, un
número equivale a unpolinomio o suma de términos formados por potencias de 10, multiplicadas cada una de ellas por un factor, que es uno
de los signos del sistema de numeración. Por
ejemplo:
4508 = 4 · 103 + 5 · 102 + 0 · 101 + 8 · 100
El sistema binario es de base 2, es decir, un número equivale a un polinomio o suma de términos formados por potencias de 2, multiplicadas
cada una de ellas por un factor, que es...