Electronica digital

Abstract.- The present gathers all the
information about The Digital Electronics, of the importance that
this he has, also the applications that he could have and small
circuits that could be very useful in the daily life, it has been
described in a very detailed way the basic concepts of this
matter or area, presently we focus ourselves with much more rigor
in the area he practices, making brief explanations of each one
of the exposed circuits, attempting is easier to understand this
way the summary of this.

I.
INTRODUCCIÓN.

La electrónica digital es una rama de la
electrónica sumamente importante ya que es la base para
entender todo lo concerniente a el almacenamiento de datos, ya
que empezaremos con el almacenamiento de un bit con un
flip – flop hasta muchos de estos con
una memoria RAM, también con el conocimiento
de esta materia y un poco de imaginación podemos hacer
circuitos muy sencillos pero con una gran aplicación, como
el mando de motores, ayudar en las instalaciones civiles, hacer
un sencillo mando de un semáforo, hacer la
automatización de instalaciones industriales, haciendo
así el aporte con tecnología mucho mas nueva y
económica, a continuación haremos la
descripción de forma resumida de los conocimientos
básicos que debemos tener para empezar a entender y
explorar el mundo digital.

II. DESARROLLO.

1. SISTEMAS,
CÓDIGOS Y OPERACIONES LÓGICAS.

Dentro de los sistemas numéricos digitales,
podemos decir que son una manera diversa de numeración a
manera de ceros y unos, dentro de lo que trataremos,
también se podrá usar la terminología de
niveles bajos o altos, entendiendo a los niveles bajos como ceros
(0) y a los altos como unos (1), los mismos que también se
les llamara bits.

La definición más básica o
elemental de sistemas numéricos digitales es que es una
forma más de representar a un número, en seguida
describiremos los sistemas más comunes, para criterio del
autor todos estos sistemas tienen la misma importancia así
que el orden en el que se describan no representa el nivel de
importancia.

a) SISTEMA DECIMAL.

Es el sistema normal que utilizamos para contar y el que
conocemos desde la escuela, no tiene ninguna variante.

b) SISTEMA BINARIO.

El sistema binario es una manera de representar los
números con ceros y uso a manera de códigos,
ejemplo 9 1001.

c) SISTEMA HEXADECIMAL.

En este sistema no se diferencia en nada del sistema
decimal hasta 9, después de eso se sigue contando con las
letras del abecedario hasta la F que representa el 15.

d) CÓDIGO BCD (Binary
Direct Code).

Este código se representa muy similar al sistema
binario pero con 8bits, ejemplo: para representar el 33 se emplea
el 0011 0011, que en binario se separa
los números y se busca la equivalencia en
binario.

Estos códigos son los más utilizados y los
que se utilizara más adelante para realizar las
prácticas o circuitos, a continuación en la tabla 1
exponemos las equivalencias más básicas de los
diferentes sistemas.

2.
CONVERSIONES.

En muchos casos es necesario cuando conocemos un numero
pasarlo a su equivalente en otro tipo de sistema, por ello
explicaremos las conversiones que podemos realizar.

a. CONVERSIÓN DE DECIMAL A
BINARIO.

Para realizar estas conversiones tenemos que realizar
múltiples divisiones para 2, ejemplo:

Convertir 34 a binario.

Como se puede apreciaren se realizó la
múltiple división para 2, después de esto
escribimos los números en el sentido que muestra la
flecha.

100010 > 34

b. CONVERSIÓN DE BINARIO A
DECIMAL.

Para realizar esta conversión se separa los
números y multiplicamos cada número por
2 y después empezamos a elevar a cada número
elevando a la potencia de forma creciente, luego se hace la suma
de cada número, ejemplo:

TABLA 1. EQUIVALENCIAS DE LOS CUATROS
SISTEMAS QUE UTILIZAREMOS.

c. CONVERSIÓN DE DECIMAL A BCD.

Para esta separamos cada número y lo convertimos
a su equivalente binario, pero recordando que es de 4 bits,
ejemplo:

Convertir 34 a BCD.

En el resultado nos sale 11 pero como tiene que ser de 4
bits, agregamos dos ceros, quedándonos:

3 > 0011,

Lo mismo hacemos con el 4,

0100

34 > 0011
0100

d. CONVERSIÓN DE HEXADECIMAL A
DECIMAL.

Es muy similar a la conversión de
binario a decimal, a diferencia que no se multiplica por 2 sino
por 16, ejemplo.

Convertir A34C a decimal.

Para esto seguiremos el mismo proceso de la
conversión binario a decimal, separaremos los
números, basándonos en la tabla 1, reemplazaremos
las letras por su equivalente en número decimal para poder
multiplicar y eleva a su potencia.

e. CONVERSIÓN DE DECIMAL A
HEXADECIMAL.

Realizaremos la conversión siguiendo los mismos
pasos que realizamos para convertir de decimal binario pero con
la variante de que ahora dividiremos para 16, ejemplo:

Convertir 41804 a hexadecimal.

El resultado es 10 3 4 12

Ahora simplemente buscamos el equivalente
del 10 y 12 en la tabla 1.

A34C

f. CONVERSIÓN DE HEXADECIMAL A
BINARIO.

Para realizar la conversión de hexadecimal a
binario tenemos que separar cada uno de los números y
buscar su equivalente en la tabla 1, ejemplo:

Convertir A34C a binario.

Como podemos observar es muy fácil la
transformación, solo tenemos que fijarnos muy bien en la
tabla.

g. CONVERSIÓN DE BINARIO A
HEXADECIMAL.

Cuando nos den un número en binario debemos
separar en grupos de 4 desde la derecha hacia la izquierda y
luego buscar su equivalente en la tabla 1, si los últimos
números no son de 4 debemos completar el grupo de 4 con
ceros para no afectar en nada al número.

3. OPERACIONES
CON LOS NÚMEROS DIGITALES.

Una vez conociendo las conversiones entre un sistema y
otro, procederemos a aprender las operaciones que podemos
realizar con los mismos, tales como suma, resta,
multiplicación y división.

En esta sección no explicaremos las operaciones
con números decimales, ya que son las mismas
que ya estudiamos en niveles bajos o en educación
básica.

a) EN SISTEMA BINARIO

Ø SUMA.

Antes de proceder con una ligera explicación de
cómo se realiza la suma debemos tener en cuenta que
1+1=10 y que 1+1+1=11, la suma se realiza igual que
con los números decimales, se pone un numero debajo de
otro y se realiza la suma, a continuación expondremos un
ejemplo para una mejor comprensión del tema.

Sumar 1111 y 110.

Para empezar con la suma podemos hacer que ambos
términos sean de 4 bits agregando un cero a la izquierda
del numero que solo consta de tres bits.

Ø
MULTIPLICACIÓN.

Se realiza igual que con la multiplicación
convencional de números en sistema decimal,
ejemplo:

Multiplicar 1111 por 110.

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