Circuitos Digitales Pdf

[Orestes Hardy]

Enel circuito lgico digital existe transmisin de informacin binaria entre sus circuitos. En primera instancia esto parece relativamente simple, pero los circuitos electrnicos son bastante complejos ya que su estructura est compuesta por un nmero muy grande de circuitos simples, donde todos deben funcionar de la manera correcta para lograr el resultado esperado y no obtener una informacin errnea.

En este curso basado en un proyecto, aprenders a crear programas en Python para modelar y simular circuitos digitales, y explorars objetos, sentencias, funciones y clases de Python para procesar valores lgicos y nmeros enteros y binarios.

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En este curso de circuitos digitales y microprocesadores desarrollars una comprensin slida y aplicada de los principios y tcnicas fundamentales que rigen los sistemas digitales y el uso de los microprocesadores. Este conocimiento permitir a los estudiantes disear, analizar, y optimizar sistemas digitales y entender cmo estos sistemas se integran y funcionan en diversos dispositivos electrnicos.

Igualmente, en este curso de circuitos digitales y microprocesadores desarrollars una base slida para estudios ms avanzados o trabajos en ingeniera de hardware, sistemas embebidos, y campos relacionados, con el fin de desarrollar los sistemas digitales para elaborar diagramas lgicos.

Este curso de circuitos digitales y microprocesadores ha sido estructurado pedaggicamente mediante recursos educativos compartidos directamente desde YouTube, bajo Licencia YouTube Estndar. As como recursos creados por Edutin Academy, compartidos bajo Licencia Creative Commons.

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Un circuito elctrico se define como la unin de dos o ms elementos que al conectarse permiten el flujo de la corriente elctrica. Este mecanismo facilita y a la vez controla el paso de la electricidad; es posible que est formado por diferentes elementos encargados de determinar sus caractersticas, algunos de estos son: fuentes, interruptores, resistencias, condensadores, semiconductores, cables, entre otros.

Primero que nada es necesario que entiendas el engranaje de los circuitos elctricos, esto te permitir comprender despus los circuitos electrnicos. Los circuitos elctricos estn compuestos por las siguientes partes:

Este elemento produce y mantiene el trnsito elctrico del circuito, sirve para que la corriente alterna continua pueda cambiar su sentido, as como para que la corriente continua mantenga su sentido.

Esta pieza convierte la energa elctrica en energa acstica. Funciona como un mecanismo de aviso que produce un sonido continuo e intermitente. Es utilizado en sistemas como automviles o electrodomsticos.

Esta resistencia es variable a la temperatura y se pueden encontrar dos tipos: el primero es el Termistor NTC (Coeficiente de temperatura negativo) y el segundo el Termistor PTC (Coeficiente de temperatura positivo).

Los circuitos electrnicos digitales se pueden utilizar en diversas tecnologas como: la mecnica, la electromecnica, la ptica o la magntica; debido a que ningn otro mecanismo permite integrar millones de dispositivos para operar de manera conjunta en un periodo de tiempo reducido.

Por ejemplo, un sistema de riego de aspersores puede accionarse en una hora y un da especficos o dependiendo de la temperatura ambiental o la humedad del terreno; cuando las condiciones son propicias el sistema de riego se activa, independientemente de cmo y cuando se haya activado anteriormente.

Por ejemplo, en el sistema de una caja fuerte se utiliza un teclado numrico, en el cual la puerta se abre al pulsar la secuencia correcta y la tecla numeral (#) al finalizar; por lo tanto, este sistema cuenta con una memoria que recuerda las teclas, as como el orden en que deben ser pulsadas. Este tipo de circuitos es ms elaborado debido a que no slo realiza las funciones lgicas estndar, sino que adems permite almacenar valores y ejecutar tareas ms complejas.

La representacin grfica de un circuito electrnico es conocida como esquema elctrico, en este plano suelen dibujarse uno o varios circuitos electrnicos que conforman cada parte de la instalacin, en este encontraremos las conexiones que se realizaron, su ubicacin y los materiales usados para formar cada parte del circuito. Algunos de los ejemplos ms comunes de esquemas elctricos digitales son:

En la lgica secuencial se utiliza un elemento bsico llamado flip flop, pieza de la memoria que almacena un bit de informacin representado por un estado elctrico alto o bajo, segn el caso. Son utilizados para medir la frecuencia, computar el tiempo, generar seales en secuencia, memorizar registros o dividir trenes de pulsos por una constante fija. El circuito secuencial ms simple es un flip flop tipo RS.

Por otro lado, el flip flop tipo D es una modificacin introducida al flip flop clocked RS, el cual es controlado desde su funcionamiento por los pulsos clock, por medio de una sola lnea comn que es la entrada.

Este instrumento define la funcin de una puerta lgica, al proporcionar una lista concreta que muestra los posibles estados de salida, as estima cada probabilidad con la que podra encontrarse la puerta de entrada.

Representacin grfica de un circuito lgico que muestra el cableado y las conexiones de forma individual. En cada puerta lgica, estas se representan con un smbolo grfico especfico, las tres variantes de los circuitos lgicos se muestran a continuacin.

Algunas veces la electrnica nos puede parecer difcil, sin embargo, forma parte de nuestra vida cotidiana y favorece muchas de las actividades que realizamos con frecuencia, como usar un televisor o un celular; por tal razn es muy importante que conozcas sus partes y domines su funcionamiento. Adems puedes aprovecharlo para mejorar tus ingresos econmicos nosotros podemos ayudarte a conseguirlo! Visita nuestro Programa de Instalaciones Elctricas y recibe tu certificado en la puerta de tu casa para iniciar tu propio negocio Te esperamos!

El diseo de los sistemas digitales ha evolucionado de la Lgica Transistor Transistor (lgica TTL) al uso de lenguajes de descripcin de hardware y herramientas CAD. El aprendizaje y uso de estos lenguajes y herramientas son base fundamental para el actual diseo de aplicaciones digitales de tipo combinacionales, secuenciales y mquinas de estado finito.

Este libro se encuentra estructurado en tres captulos en los cuales el lector encontrara ejemplos de diseo de circuitos digitales usando cdigo VHDL, la tarjeta Nexys 3 de digilent y la herramienta de software ISE 14.7 de xilinx.

El captulo dos presenta ejemplos de circuitos combinacionales como codificador, decodificador, multiplexor, demultiplexor, conversores de cdigo binarios y una aplicacin final consistente en un bus de datos todos estos ejemplos usando VHL para su implementacin y simulacin.

Finalmente, el captulo tres presenta ejemplos de circuitos digitales de mediana complejidad como son sumadores binarios y sumador/restadores binarios con signo y sin signo, adems un sumador en formato BCD y un multiplicador paralelo de cuatro bits binarios.

Doctor en Ingeniera e Ingeniero Electrnico de la Universidad Distrital Francisco Jos de Caldas. Magister en Ingeniera de la Universidad Nacional de Colombia. Docente de planta de la Universidad Militar Nueva Granda, adscrito a la Facultad de Ingeniera en el programa de Ingeniera en Mecatrnica. Investigador en las lneas de robtica aplicada e inteligencia artificial del grupo DAVINCI.

Magister en Tecnologa Educativa y Medios Innovadores para la Educacin de la Universidad Autnoma de Bucaramanga, Especialista en Instrumentacin Electrnica de la Universidad Santo Toms y Especialista en Instrumentacin y Control Industrial e Ingeniero Electrnico de la Universidad de los Llanos.

Director de Programa Especializacin en Instrumentacin y Control Industrial de la Universidad de los Llanos. Profesor investigador perteneciente al Grupo de Investigacin en Tecnologas Abiertas (GITECX) y Grupo de Investigacin en Matemtica y Criptografa (MACRYPT) adscritos a la Facultad de Ciencias Bsicas e Ingeniera de la Universidad de los Llanos.

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