Electrònica digital
Sistemes analògics i sistemes digitals
L'electrònica analògica estudia els sistemes en els quals les seves variables, tensió, corrent, ..., varien de manera contínua en el temps, podent prendre infinits valors entre dos punts qualsevol.
Sistemes analògics:
Són aquells que treballen amb senyals continus.
Sistemes analògics:
Són aquells que treballen amb senyals continus.
En contraposició l'electrònica digital, les variables varien de manera discontínua en el temps prenent només valors discrets amb estats perfectament definits.
Sistemes digitals:
Són aquells que treballen amb senyals digitals (discontinus).
Sistemes digitals:
Són aquells que treballen amb senyals digitals (discontinus).
Senyal binari:
Es tracta d'un senyal que només pot prendre dos valors.
L'electrònica digital utilitza senyals d'aquest tipus.
Àlgebra de Boole
L' àlgebra de Boole és una branca de les matemàtiques amb propietats i regles similars, tot i que diferents, a les de l'àlgebra ordinària.Té una característica especial: les seves variables només poden adoptar dos valors, tradicionalment denominats cert i fals (normalment representats com a 1 i 0, respectivament). Així doncs, l'àlgebra de Boole maneja valors lògics binaris.
L'electrònica digital es fonamenta en l'àlgebra de Boole.
L'àlgebra de Boole és un conjunt de lleis i postulats que permeten fer operacions lògiques amb les variables binàries.
Quan una acció depèn dels elements que permeten executar-la diem que aquesta acció és funció lògica d'aquests elements.
Les variables que s'utilitzen en les funcions lògiques són les variables booleanes. Aquestes variables només poden prendre els valors "0" o "1" (fals o cert, respectivament) i es simbolitzen gràficament de la següent manera:
Les variables que s'utilitzen en les funcions lògiques són les variables booleanes. Aquestes variables només poden prendre els valors "0" o "1" (fals o cert, respectivament) i es simbolitzen gràficament de la següent manera:
L'1 lògic (cert)
Exemple d'una funció lògica
Taules de veritat
Una funció lògica també es pot representar mitjançant una taula de veritat que conté tots els valors possibles d'una funció lògica depenent del valor de les seves variables d’entrada.
El nombre de combinacions possibles per a una funció de n variables d’entrada és 2^n.
Taula de veritat de l'exemple de la funció anterior
Exemples de funcions i les seves taules de veritat
 |
|---|
Representació algebraica d'una funció lògica
Una funció lògica pot representar-se algebraicament a partir de la seva taula de veritat.
La manera més usual de representar l'expressió algebraica, d'una funció lògica, és en forma canònica disjuntiva (suma de productes) que indica que serà 1 quan ho sigui algun dels seus sumands.
Portes lògiques
Les portes lògiques són components digitals que s'implementen principalment utilitzant díodes o transistors, treballen en només dos nivells de tensió, un nivell positiu i un nivell zero (On o connectat, valor binari 1) i (Off o desconnectat, valor binari 0) respectivament.
Les portes lògiques són versions electròniques de la lògica booleana, comparen l'estat de les seves entrades per decidir quin ha de ser l'estat en la seva sortida. Una porta lògica s'activa quan les normes d'aquell tipus de porta són correctament satisfetes.
Simulador digital
