Electricidad y Electronica Industrial.- Electronica Indusrial Basica
Electronica
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ELECTRÓNICA DIGITAL
Marta Hernando
Despacho 3.1.16
985 182 073
Tutorías: Lunes 9.30-11.30Martes 11.30-13.30, 18.00-19.00Jueves 19.00-20.00
CAMPUS VIRTUAL: Presentaciones, problemas, exámenes, guías de prácticas
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Bibliografía:
•“Fundamentos de Sistemas Digitales”, Thomas L. Floyd, Ed. Prentice Hall
•“Problemas resueltos de Electrónica Digital”, Javier García Zubía, Ed. Thomson Paraninfo
•“Sistemas Digitales y Tecnología de Computadores”, José Mª Angulo y Javier García Zubía, Ed. Thomson Paraninfo
•“Diseño Digital. Principios y prácticas”, John F. Wakerly, Ed. Prentice Hall
•“Fundamentos de lógica digital con diseño VHDL”, Stephen Brown y Zvonko Vranesic, Ed. McGraw-Hill
•“Fundamentos de diseño lógico y de computadoras”, M. Morris Mano, Charles R. Kime, Ed. Prentice Hall
•“Fundamentos de diseño lógico”, Charles H. Roth, Ed. Thomson Paraninfo
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Prácticas:
7 prácticas de 2h (1.4 créditos)
Primera práctica: 19 de octubre
Repetidores que hayan hecho las prácticas pueden hacer un trabajo
Grupos:Lunes 11.30-13.30Martes 9.30-11.30Jueves 11.30-13.30Jueves 9.30-11.30Viernes 9.30-11.30
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Prácticas 20%. Asistencia obligatoria + memoria
Evaluación:
Examen 80% (mínimo 4.0)
Opción de evaluación continua:
10% de la nota basada en trabajos voluntarios
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Programa:
I. Introducción: Codificación y operaciones con códigos. Álgebra de Boole. Puertas lógicas. Funciones lógicas y su simplificación.
II. Circuitos combinacionales: Bloques SSI y MSI. Diseño de circuitos secuenciales.III. Circuitos secuenciales: Bloques MSI secuenciales asíncronos y síncronos. Aplicaciones.IV. Introducción a la lógica programada: Memorias y dispositivos lógicos programables.
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Lección 1
ELECTRÓNICA DIGITAL
1er curso I.T. Telemática
E.U.I.T. Informática de Gijón
CÓDIGOS BINARIOS
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s
Magnitud analógica: toma valores continuos
Magnitud digital: toma valores discretos
Ejemplo de magnitud analógica:
Ejemplo de magnitud analógica discretizada:Cada valor discreto se puede representar por un código digital
Magnitudes analógicas/digitales
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Sistema binario
Es aquel sistema que sólo tiene dos estados distintos:
•VERDADERO/FALSO•ABIERTO/CERRADO•0/1•ENCENDIDO/APAGADO•ALTO/BAJO•0V/5V
Los dos estados se suelen representar por los símbolos 0 y 1
A los dos símbolos se les llama BITS (binary digit)
A los grupos de bits (combinaciones de 0s y 1s) se les llama CÓDIGOS:
0011 00101 111100000 011100
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Códigos binarios
CÓDIGO: Representación unívoca de la información, de tal manera que a cada dato se le asigna una combinación de símbolos determinados y viceversa.
• Código binario natural• Código decimal codificado en
binario• Códigos progresivos• Códigos detectores de error• Códigos correctores de error
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Un número se representa por una sucesión ordenada de dígitos situados a izquierda y derecha de un punto de referencia (punto o coma decimal).
En un código posicional de base b, cada uno de los posibles dígitos tiene un valor dado por la expresión pi•bi, siendo p el dígito e i su posición respecto al punto de referencia (dígitos a la izquierda: posiciones positivas, dígitos a la derecha: posiciones negativas, 0: primera posición a la izquierda):
Para un número N en base b con n+1 dígitos enteros y k dígitos decimales, su valor será:
pn•bn+pn-1•bn-1+......+ p1•b1+ p0•b0+ p-1•b-1+.........+ p-
k•b-k
En base 2, b=2 y p puede tomar valores 0 o 1. Por ejemplo:
1 0 1 02 = 1 • 23 + 0 • 22 + 1 • 21 + 0 • 20 = 8 + 0 + 2 + 0 = 1010
Paso de binario a decimal: resolver el polinomio
Código binario natural
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Parte entera: Se divide el número decimal por dos, siendo el resto el dígito binario menos significativo (p0); el cociente de esta división se vuelve a dividir por dos indicando el nuevo resto el dígito siguiente (p1); se continúa el proceso hasta que el cociente sea menor que dos.
Paso de decimal a binario natural
pn•bn+pn-1•bn-1+......+ p1•b1+ p0•b0+ p-1•b-1+.........+ p-k•b-k
Parte decimal: Se multiplica por dos; la parte decimal se vuelve a multiplicar por dos y así sucesivamente hasta que el resultado decimal sea cero o se alcance la precisión necesaria. El número binario equivalente es la sucesión de valores enteros generada
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Paso de decimal a binario natural
(((pn•b+pn-1)•b+......+ p1)•b+ p0
57
281 2
140
2
70 2
31 2
11
(((p-k•b-1+ p-k-1)•b-1+.......+ p-
1)•b-1
pn•bn+pn-1•bn-1+......+ p1•b1+ p0•b0+ p-1•b-1+.........+ p-k•b-k
0.63X 2
2
1 . 26X 2
0 . 52X 2
1 . 04X 2
0 . 08
57,6310=111001,10102
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Códigos decimales codificados en binario
Asignan un código binario a cada dígito decimal10 dígitos decimales diferentes códigos de 4
bits
Códigos ponderados:BCD natural: pesos 8421BCD Aiken: pesos 2421 (autocomplementario)
Códigos no ponderados:BCD exceso tres (autocomplementario)
BCD natural BCD Aiken 8 4 2 1 2 4 2 1
BCD exceso tres
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 2 0 0 1 0 0 0 1 0 0 1 0 1 3 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 1 0 4 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 1 1 5 0 1 0 1 1 0 1 1 1 0 0 0 6 0 1 1 0 1 1 0 0 1 0 0 1 7 0 1 1 1 1 1 0 1 1 0 1 0 8 1 0 0 0 1 1 1 0 1 0 1 1 9 1 0 0 1 1 1 1 1 1 1 0 0
![Page 14: Electronica](https://reader030.fdocumento.com/reader030/viewer/2022020720/548b0c3fb4795915278b46a4/html5/thumbnails/14.jpg)
Códigos progresivos
Cada código sólo difiere del anterior y el siguiente en el valor de uno de los dígitos.
000
001
011
010110
111
101
100Código de Gray
000001011010110111101100
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Códigos detectores de error
Se añade un bit adicional (bit de paridad) al código:• Paridad par: el número total de “1” contando el
bit de paridad es par• Paridad impar: el número total de “1” contando
el bit de paridad es impar
BCD
0 0000
1 0001
2 0010
3 0011
4 0100
5 0101
6 0110
7 0111
8 1000
9 1001
BCD paridad par
0000 0
0001 1
0010 1
0011 0
0100 1
0101 0
0110 0
0111 1
1000 1
1001 0
BCD paridad impar
0000 1
0001 0
0010 0
0011 1
0100 0
0101 1
0110 1
0111 0
1000 0
1001 1
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Códigos correctores de error
La paridad simple detecta pero no corrige; se hace preciso acudir a la Paridad entrelazada:
000001 1
000011 0
010101 1
111011 1
101100 1
Datos enviados, con
paridad horizontal par
Palabra de paridad vertical
par
000101 1
000011 0
010101 1
111011 1
101100 1
¡ Se puede
corregir en la
recepción!
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Códigos de carácter
Código ASCII: Una secuencia de bits se utiliza para representar caracteres : J=1001010
(American Standard Code Information Interchange)
También se utiliza para mandar comandos: Retorno de carro a una impresora ...
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Códigos octal y hexadecimal
Código octal : Código en base 8
Cada dígito toma valores entre 0 y 7
54708 = 5*83 + 4*82 + 7*81 + 0*80 = 2560 + 256 + 56 + 0 = 287210
Código hexadecimal: Código en base 16
Cada dígito toma valores entre 0 y 15; se hace preciso distinguir de alguna forma los dígitos que tienen dos cifras
Ejemplo: 1 5 7 6¿ Es “uno” y “cinco” o es “quince”?
Los dígitos a partir del 10 (inclusive) se denominan con
letras:
A, B, C, D, E y F
5B70h = 5*163+11*162+7*161+0*160 = 20480+2816+112+0=2340810
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Conversión binario octal/hexadecimal
Binario octal:Se agrupan los bits de tres en tres a partir del punto decimal, asignando el código octal a cada grupo
10110.10012 = 0 1 0 1 1 0 . 1 0 0 1 0 0 =26.448
Binario hexadecimal:Se agrupan los bits de cuatro en cuatro a partir del punto decimal, asignando el código hexadecimal a cada grupo
10110.10012 = 0 0 0 1 0 1 1 0 . 1 0 0 1 =16.9h
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Conversión octal/hexadecimal binario
Octal / hexadecimal binario :Se asigna a cada dígito octal/hexadecimal su correspondiente código binario
3 6 1 . 2 3 8
011 110 001 . 010 0112
7 C 6 . F 1h
0111 1100 0110 . 1111 00012
Ejemplos:octal binario
hexadecimal binario