SISTEMES DIGITALS

Tecnologia Industrial 2n Batxillerat

davidctecno

treballen amb senyalsque poden prendre

infinits valors diferents

1.Sistemes Analògics i Digitals

Paràmetres analògics:temperatura - pressió - velocitat - ...

Avantatges:La informació conté infinits valors instantànis i, per tant, resulta molt completa

(senyal: variació d’una magnitud que permet transmetre informació)

treballen amb senyalsque poden prendre

infinits valors diferents

treballen amb senyalstot o res que

representen dos estats (0-1)

Avantatges:

còmode d’utilitzar, senzill de transmetre, fàcil de processar i emmagatzemar

Sistemes Analògics i Digitals

Paràmetres analògics:temperatura - pressió - velocitat - ...

1

0

Estats digitals:obert / tancat - activat / desactivat - ...

Avantatges:La informació conté infinits valors instantànis i, per tant, resulta molt completa

Sistemes Analògics i Digitals

1

0

Sistemes analògico-digitalsSistemes mixtos formats per blocs analògics i blocs digitals

+

Avantatges:

còmode d’utilitzar, senzill de transmetre, fàcil de processar i emmagatzemar

Avantatges:La informació conté infinits valors instantànis i, per tant, resulta molt completa

Sistemes analògico-digitals

Exemple: termòmetre digital

La captació de temperatura, magnitud física analógica, es du a terme mitjancant un transductor que proporciona un senyal elèctric analògic proporcional al valor de temperatura mesurat.

El senyal obtingut pel transductor s’amplifica mitjancant un amplificador analògic.

Sistemes analògico-digitals

Exemple: termòmetre digital

La captació de temperatura, magnitud física analógica, es du a terme mitjancant un transductor que proporciona un senyal elèctric analògic proporcional al valor de temperatura mesurat.

El senyal obtingut pel transductor s’amplifica mitjancant un amplificador analògic.

Un processador converteix el senyal elèctric analògic en senyal elèctric digital, processa les dades, i memoritza el resultat.

Sistemes analògico-digitals

Exemple: termòmetre digital

La captació de temperatura, magnitud física analógica, es du a terme mitjancant un transductor que proporciona un senyal elèctric analògic proporcional al valor de temperatura mesurat.

El senyal obtingut pel transductor s’amplifica mitjancant un amplificador analògic.

Un processador converteix el senyal elèctric analògic en senyal elèctric digital, processa les dades, i memoritza el resultat.

I es visualitza per mitja d’un display digital (visualitzador de cristall liquid)

Fent circular un corrent elèctric per la bobina del relé es poden accionar uns contactes secundaris

Evolució dels sistemes digitals

Relé

La evolució dels components de la tecnologia electrònica es la causa de la implantaciósuccessiva de la tecnologia digital, de manera que es deixa enrere la tecnologia analògica.

El pas del relé (electromecànic) a les vàlvules de buit (totalment elèctriques) va ser el primer en l’evolució de la tecnologia digital

Evolució dels sistemes digitals

Relé v de buit

La evolució dels components de la tecnologia electrònica es la causa de la implantaciósuccessiva de la tecnologia digital, de manera que es deixa enrere la tecnologia analògica.

El veritable salt el va provocar la invenció del transistor, base de tots els desenvolupaments actuals i de la millora de les tècniques de fabricació amb materials semiconductors

Evolució dels sistemes digitals

Relé v de buit Transistor

La evolució dels components de la tecnologia electrònica es la causa de la implantaciósuccessiva de la tecnologia digital, de manera que es deixa enrere la tecnologia analògica.

Amb les tècniques d’integració de components en un xip de silici es va iniciar un procés d'evolució tecnològica imparable en que la tecnologia digital te cada dia mes aplicacions i suposa una millora substancial envers l’antiga

Evolució dels sistemes digitals

Relé v de buit Transistor Xip

La evolució dels components de la tecnologia electrònica es la causa de la implantaciósuccessiva de la tecnologia digital, de manera que es deixa enrere la tecnologia analògica.

http://www.xtec.cat/~ccapell/introduccio/inici_historia.htm

El grafé es pot convertir en un element clau en la electrònica del futur. Els xips fabricats amb grafé podran funcionar fins a 1.000 vegades més ràpid que els actuals de silici

Evolució dels sistemes digitals

La evolució dels components de la tecnologia electrònica es la causa de la implantaciósuccessiva de la tecnologia digital, de manera que es deixa enrere la tecnologia analògica.

A

2. Sistemes de numeració

Sistema numeració Base Símbols/Signes/Dígits

Decimal 10 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9

Binari 2 0,1

Octal 8 0,1,2,3,4,5,6,7

Hexadecimal 16 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E,F

A

Sistema de numeració decimal

528 = 5 centenes + 2 decenes + 8 unitats =

= 500 + 20 + 8 = 5*102 + 2*101 + 8*100 

8245,97 = 8 milers + 2 centenes + 4 decenes + 5 unitats + 9 dècimes + 7 centèssimes=

8000 + 200 + 40 + 5 + 0,9 + 0,07 =

8*103 + 2*102 + 4*101 + 5*100 + 9*10-1 + 7*10-2,

A

Sistema de numeració binari

 

,

1011 = 1*23 + 0*22 + 1*21 + 1*20 = 8 + 0 +2 +1 = 11

1011 2 = 11 10

10101 = 1*24+0*23 + 1*22 + 0*21 + 1*20 =

16 + 0 +4+0+1 = 2110101 2 = 21 10

A

Conversió binari - decimal

 

A

Conversió binari - decimal

 

A

Conversió decimal-binari

 

A

Conversió decimal-binari

 

A

Addició binària

 

+ 0 1

0 0 1

1 1 0 + 1

A

Addició binària

 

+ 0 1

0 0 1

1 1 0 + 1

A

Sustracció binària

 

- 0 1

0 0 1

1 1 + 1 0

A

Sustracció binària

 

- 0 1

0 0 1

1 1 + 1 0

A

Multiplicació binària

 

x 0 1

0 0 0

1 0 1

A

Multiplicació binària

 

x 0 1

0 0 0

1 0 1

A

Divisió binària

 

A

Divisió binària

 

A

Codi BCD

 

A

3.Àlgebra de Boole

 

A

Addició lògica: Funció OR

 

A

Producte lògic : Funció AND

 

A

Inversió lògica: Funció NOT

 

A

Funció NOR

 

A

Funció NAND

 

A

Funció EXOR

 

A

Funció EXNOR

 

A

Esquemes circuits lògics

 

Exemple 1:

a b c F

0 0 0 0

0 0 1 0

0 1 0 0

0 1 1 0

1 0 0 0

1 0 1 0

1 1 0 1

1 1 1 1

A

Esquemes circuits lògics

 

Exemple 2:

A

Esquemes circuits lògics

 

Exemple 2:

a b c d F

0 0 0 0

0 0 1 0

0 1 0 0

0 1 1 0

1 0 0 0

1 0 1 0

1 1 0 1

1 1 1 1

a b c d F

0 0 0 0 0

0 0 0 1 1

0 0 1 0 0

0 0 1 1 1

0 1 0 0 0

0 1 0 1 1

0 1 1 0 0

0 1 1 1 1

a b c d F

1 0 0 0 0

1 0 0 1 0

1 0 1 0 0

1 0 1 1 1

1 1 0 0 0

1 1 0 1 1

1 1 1 0 0

1 1 1 1 1

A

Funció lògica Minterm

 

•Suma de productes lògics on la sortida és 1•Assignació: 0 : entrada corresponent negada 1 : entrada directa sense negar

A

Funció lògica Maxterm

 

•Producte de sumes lògiques on la sortida és 0•Assignació: 1 : entrada corresponent negada 0 : entrada directa sense negar

A

Simplificació de funcions

 

Propietats àlgebra de Boole

A

Simplificació de funcions

 

Exemples senzills :

aabbabaabF 1)(

abcabcabcabccbaF

Aquest mètode es pot complicar. Implica un domini de la taula de propietats.

A

Simplificació de funcions

 

Mapes de Karnaugh

Dos variables 422

Tres variables 823

Quatre variables

1624

A

Simplificació de funcions

  Exemples 1:

a b c F

0 0 0 0

0 0 1 1

0 1 0 0

0 1 1 1

1 0 0 1

1 0 1 1

1 1 0 0

1 1 1 1

A

Simplificació de funcions

  Exemples 2:

a b c d F

1 0 0 0 1

1 0 0 1 1

1 0 1 0 0

1 0 1 1 1

1 1 0 0 1

1 1 0 1 0

1 1 1 0 0

1 1 1 1 0

a b c d F

0 0 0 0 0

0 0 0 1 1

0 0 1 0 0

0 0 1 1 1

0 1 0 0 1

0 1 0 1 1

0 1 1 0 1

0 1 1 1 1