Sistemas Electrónicos Industriales II
EC2112
Prof. Julio Cruz
Previamente
Fundamentos de los circuitos eléctricos
Previamente
Electrónica Digital
Circuitos lógicos secuenciales
Agenda
Señales Analógicas -> Digitales Representación binaria
Representación gráfica de una
variable analógica
Las señales analógicas son aquellas que
Señal Analógica Muestreada
Una señal analógica de la que solo se toman muestras cada cierto tiempo (regular o
Señal Digital
Sistema Analógico
Un sistema analógico recibe la información de la fuente en ese formato y luego la
Sistema Digital - Analógico
Un sistema de música en formato digital, la información ya está codificada en la fuente. EL CD Player la convierte a formato
Las cantidades digitales se representan por el “bit”, el cual solo puede tomar dos valores posibles: cero y uno (binario)
El equivalente en voltios del bit en cero o en uno puede variar
dependiendo de la referencia
En la lógica TTL, un uno equivale a 5V y un cero a OV pero hay
rangos aproximados para el uno VHmin y para el cero VLmax
Señales Digitales
Las señales digitales pueden tener como referencia de cambio de información los
frentes de subida o de bajada de la señal y no los niveles propiamente dichos
Representación Decimal
En la representación decimal de una cantidad, cada dígito tiene un peso especifico en potencias de 10 El dígito menos significativo (LSD) es el que tiene menos peso sobre la cantidad total y el más
Conteo Decimal
El conteo decimal se realiza completando
secuencialmente, de manera ascendente, desde cero hasta utilizar todos los símbolos; luego se añade un uno para representar la primera decena y se repite el proceso hasta llegar a la primera centena y así
Representación Binaria
La representación binaria de una cantidad depende del valor posicional de cada bit
El conteo binario es secuencial, partiendo desde el menos significativo hasta el más significativo
El equivalente decimal es el resultado de sumar los pesos aportados por cada bit en uno
Ejemplo: Conversión de decimal a
binario
Convierta el decimal 37.53 a binario
Ejemplo: Conversión de binario a
decimal
Operaciones con binarios
Suma
Resta
Multiplicación
Ejercicios
Convierta a binarios
271.25, 53.375, 37.32, 54.27
Convierta a decimal
1111, 1001101, 1100101, 1011100, 11101, 101000
Realice las siguiente operaciones
11001011 + 101111, 10011001 + 1111011, 11101001 + 10011011
10001011 − 1101111, 10101001 − 111011, 11000011 − 10111011
Sistemas de adquisición de
señales
Equipo que nos permite tomar señales físicas del entorno y convertirlas en datos que posteriormente podremos procesar y presentar
Transductor convierte la magnitud física en una señal de salida El acondicionamiento filtra y adapta la señal
Eliminar ruido
Adaptar el rango de salida para aprovechar el margen dinámico del convertidor
Adaptar la impedancia de salida para excitar la entrada del convertidor El convertidor analógico/digital tiene varias funciones
La cuantificación implica la división del rango continuo de entrada
La codificación es el paso por el cual la señal digital se ofrece según un determinado código binario
Señal Física Transductor Acondiciona
Agenda
Señales Analógicas -> Digitales Representación binaria
Dispositivos Digitales
Pueden tener una o más entradas
Compuertas Digitales
Los componentes digitales básicos se denominan COMPUERTAS (gates)
Compuerta Negadora (NOT)
La salida de una compuerta NOT es uno si su entrada están es uno y viceversa
Compuerta Negadora (NOT)
Compuerta Y (AND)
La salida de una compuerta AND es uno solamente si todas sus entradas están en uno
Compuerta Y (AND)
Compuerta Y (AND)
Análisis grafico de cómo cambia la salida de una compuerta AND cuando varían sus entradas
Compuerta Y (AND)
Compuerta O (OR)
La salida de una compuerta OR es uno si cualquier de sus entradas está en uno
Análisis de las entradas de una compuerta OR y su salida esperada
Análisis grafico de cómo cambia la salida de una compuerta OR cuando varían sus entradas
Basta con que cualquiera de sus entradas tenga un uno para que el valor de la salida sea uno
Compuerta O (OR)
Compuerta O (OR)
Ejemplo de cómo se puede utilizar una
Compuerta O (OR)
Compuerta NOR
Es la versión negada de la compuerta OR
Compuerta NOR
Análisis grafico de cómo cambia la salida de una compuerta NOR cuando varían sus
entradas
Compuerta NAND
Compuerta NAND
Análisis grafico de cómo cambia la salida de una compuerta NAND cuando varían sus
entradas
Compuerta O exclusiva (XOR)
Compuerta O exclusiva (XOR)
Análisis grafico de cómo cambia la salida de una compuerta XOR cuando varían sus
entradas
Compuerta XNOR
Es la versión negada de la compuerta XOR
Ejercicios
Usando una tabla de la verdad
demuestre que
Resumen
Mundo analógico al digital
Variables del mundo digital (bits)
Representación binaria
Implementación del mundo digital
usando compuertas
Ejercicios – Clase 2
Convierta a binarios
271.25, 53.375, 37.32, 54.27
Convierta a decimal
1111, 1001101, 1100101, 1011100, 11101, 101000
Realice las siguiente operaciones
11001011 + 101111, 10011001 + 1111011, 11101001 + 10011011
10001011 − 1101111, 10101001 − 111011, 11000011 − 10111011
Cuantos números se pueden representar con una
palabra de 12 bits, 13 bits, 35 bits, 64 bits y 128 bits. Usando una tabla de la verdad demuestre que
