Introducción a las técnicas digitales: Computadores de aeronaves, teoría de operación y mantenimiento de los mismos

Electrónica Analógica y Digital ELECTRÓNICA:
Ciencia que estudia el movimiento de cargas en el vacío o
en semiconductores. ELECTRÓNICA ANALÓGICA: trabaja
con valores continuos tanto de voltaje como de corriente
(infinitos valores) ELECTRÓNICA DIGITAL: trabaja con
valores discretos (“0” y “1”) y finitos.
CIRCUITO ELÉCTRICO: modelo simplificado de una
instalación real Conceptos Básicos

Señales Las señales son cantidades que
varían con el tiempo. Contienen información (sobre
la presión, temperatura, señal acústica,
etc.) Los transductores convierten la señal a su forma
electrónica (p.e. un micrófono es un transductor de
presión). La forma matemática de caracterizar las
formas de onda de la señal es mediante la
descomposición en funciones sinusoidales. Una señal
sinusoidal queda caracterizada con su amplitud (A) y su
frecuencia (f).

Señales +5 0 t t V V Las señales pueden ser
analógicas y digitales: Señales analógicas:
pueden tomar cualquier valor. Señales digitales: solo
puede tomar ciertos valores (“0” y “1”
típicamente).

Señales V t Cada cierto tiempo (T) mido cuanto vale la
tensión T Periodo de muestreo Digital: Discontinua en
tiempo Digital: Discontinua en amplitud Resolución:
Incremento mínimo de la medida r

Señales Circuito analógico Micrófono (Gp:) V
(Gp:) t (Gp:) V (Gp:) t (Gp:) La señal analógica es
similar a la señal real (Gp:) Sensores y transductores que
transforman la señal real en una señal
eléctrica (Gp:) Altavoz (Gp:) Los circuitos
analógicos operan con señales semejantes El valor
de la tensión indica la magnitud de la señal
original en cada instante. Señal continua (Gp:) Ampli
Analógico

Señales 0110010 0110010 (Gp:) Circuito digital Digital
Sonido V t Los circuitos digitales operan con señales
consistentes en ceros y unos (Gp:) Convertidor analógico
digital (Gp:) Convertidor digital analógico (Gp:) Ampli
(Gp:) V (Gp:) t

Señales Señal continua en tiempo y amplitud La
resolución dependerá de las divisiones de mi regla
para medir la señal Convertidor AD Señal
analógica (Gp:) Señal digital (Gp:) Señal
discontinua en tiempo y amplitud Compuesta de varios bits A
más resolución mayor número de bits

Sistema Binario – Decimal El número 11010,11 en base 2 es:
Conversión de Binario a Decimal: 1×24 +1×23 + 0x22 + 1×21
+ 0x20 + 1×2-1 + 1×2-2 = 16 + 8 + 0 + 2 + 0 + 0,5 + 0,25 = 26,75
El número 26,75 en base decimal Conversión de
Decimal a Binario: El número 37 en base decimal es: 37 en
base 10 = 100101 en base binaria

Sistema Octal – Decimal El número 1767 en base 8 es:
Conversión de Octal a Decimal: 1×83 + 7×82 + 6×81 + 7×80 =
512 + 448 + 48 + 7 = 1015 El número 1015 en base decimal
Conversión de Decimal a Octal: El número 666 en
base decimal es: 666 en base 10 = 1232 en base octal

Sistema Octal – Binario Tomar cada dígito octal uno
a uno y trasformarlos en su equivalente binario de tres
dígitos : Conversión de Octal a Binario: 100 011
110 Conversión de Binario a Octal: El número 436 en
base 8 es: 4 3 6 = 100011110 Se agrupa el número binario
en elementos de tres en tres y se sustituyen por su equivalentes
en octal: en base 2 101 100 001 El número 101100001 en
base 2 es: 5 4 1 = 541 en base 8

Sistema Hexadecimal – Binario El número 15E8 en base
16 es: Conversión de Hexadecimal a Binario: 15E8=
0001,0101,1110,1000 =0001010111101000 en base binaria
Conversión de Binario a Hexadecimal: El número
11011010110110 en base binaria es: 11,0110,1011,0110 = 36B6 en
base hexadecimal

Hexadecimal, Binario y Decimal

Sistema BCD (Binary Code Decimal) Similar al Binario puro. Se
forma con cuatro dígitos que representan valores del 0 al
9. El resto se forman como combinaciones de los anteriores.

Código Aiken Es ponderado como BCD en 2-4-2-1. Usa 10
número de base formado por cuatro dígitos. El resto
se forman como combinaciones de los anteriores. La razón
de esta codificación es la de conseguir simetría
entre ciertos números

Código de Gray No ponderado. La razón de esta
codificación es que dos valores sucesivos difieran
solamente en uno de sus dígitos, asegurando menos
posibilidades de error. Actualmente es usado para facilitar
la corrección de errores Para convertir un
número binario a Gray, le sumamos ese mismo número
desplazado una posición a la derecha.

Código Exceso 3 No ponderado. Se obtiene sumando 3 a cada
combinación del BCD Al igual que el código Aiken
cumple con la misma característica de
simetría

Suma Binaria Se realiza de columna en columna, de derecha a
izquierda observando las siguientes reglas: 0 + 0 = 0 0 + 1 = 1 1
+ 0 = 1 1 + 1 = 0 (acarreo de 1 en la siguiente columna) 1 + 1 +
1 = 1 ((acarreo de 1 en la siguiente columna) Ejemplo:

Resta Binaria Método 1: Se realiza de columna en columna,
de derecha a izquierda observando las siguientes reglas: 0 – 0 =
0 1 – 0 = 1 1 – 1 = 0 0 – 1 = 1 (acarreo de 1 en la siguiente
columna) Ejemplos: Método 2: Sumando al minuendo el
complemento a dos (C2) del sustraendo (El C2 de un número
se obtiene intercambiando los 0 por 1 y viceversa. Al resultado
del intercambio le sumamos 1.) Ejemplo:

Producto Binario La Tabla de multiplicar para números
binarios es la siguiente: 0 * 0 = 0 0 * 1 = 0 1 * 0 = 0 1 * 1 = 1
La operación es igual que en números decimales:
Ejemplo: Multipliquemos 10110 por 1001

División de números binarios La división en
binario es similar a la decimal; la única diferencia es
que a la hora de hacer las restas, dentro de la división,
éstas deben ser realizadas en binario. Ejemplo: Dividir
100010010 (274) entre 1101 (13):

Tabla de conversión entre decimal, binario, hexadecimal,
octal, BCD, Exceso 3 y Gray o Reflejado

Ejercicios Conversión I Convertir de decimal a binario los
siguientes números: 231 129 85 1 Convertir de binario a
decimal los siguientes números: 11100111 10000000 01010101
10010011

Ejercicios Conversión II Convertir de octal a binario los
siguientes números: 231 129 85 1 Convertir de binario a
octal los siguientes números: 11100111 10000000 01010101
10010011

Ejercicios Suma/Resta Binaria Sumar en binario los números
: 100111 + 11101 Convertir de decimal a binario los
números 47 y 38. Sumarlos a continuación en
binario. Restar en binario los números : 100111 – 11101
Convertir de decimal a binario los números 59 y 27.
Restarlos a continuación en binario.