SEGUNDO GRADO PRIMER TRIMESTRE
15 Sep 2021
TC-1 Copia en tu cuaderno de Electrónica la siguiente información:
Tema 1. Principios básicos de Electrónica digital
Subtema 1.1 Un poco de
historia ¿Qué es la electrónica digital? Origen y desarrollo.
Origen de la electrónica
Se considera que la electrónica comenzó con el diodo de vacío inventado por John Ambrose Fleming en 1904. El funcionamiento de este dispositivo está basado en el efecto Edison. Edison fue el primero que observó en 1883 la emisión termoiónica, al colocar una lámina dentro de una bombilla para evitar el ennegrecimiento que producía en la ampolla de vidrio el filamento de carbón. Cuando se polarizaba positivamente la lámina metálica respecto al filamento, se producía una pequeña corriente entre el filamento y la lámina. Este hecho se producía porque los electrones de los átomos del filamento, al recibir una gran cantidad de energía en forma de calor, escapaban de la atracción del núcleo (emisión termoiónica) y, atravesando el espacio vacío dentro de la bombilla, eran atraídos por la polaridad positiva de la lámina.
El otro gran paso lo dio Lee De Forest cuando inventó el triodo en 1906. Este dispositivo es básicamente como el diodo de vacío, pero se le añadió una rejilla de control situada entre el cátodo y la placa, con el objeto de modificar la nube electrónica del cátodo, variando así la corriente de placa. Este fue un paso muy importante para la fabricación de los primeros amplificadores de sonido, receptores de radio,televisores, etc.
Conforme pasaba el tiempo, las válvulas de vacío se fueron perfeccionando y mejorando, apareciendo otros tipos, como los tetrodos (válvulas de cuatro electrodos), los pentodos (cinco electrodos), otras válvulas para aplicaciones de alta potencia, etc. Dentro de los perfeccionamientos de las válvulas se encontraba su miniaturización.
Pero fue definitivamente con el transistor, aparecido de la mano de Bardeen y Brattain, de la Bell Telephone, en 1948, cuando se permitió aún una mayor miniaturización de aparatos tales como las radios. El transistor de unión apareció algo más tarde, en 1949. Este es el dispositivo utilizado actualmente para la mayoría de las aplicaciones de la electrónica. Sus ventajas respecto a las válvulas son entre otras: menor tamaño y fragilidad, mayor rendimiento energético, menores tensiones de alimentación, etc. El transistor no funciona en vacío como las válvulas, sino en un estado sólido semiconductor (silicio), razón por la que no necesita centenares de voltios de tensión para funcionar.
A pesar de la expansión de los semiconductores, todavía se siguen utilizando las válvulas en pequeños círculos audiófilos, porque constituyen uno de sus mitos1 más extendidos.
El transistor tiene tres terminales (el emisor, la base y el colector) y se asemeja a un triodo: la base sería la rejilla de control, el emisor el cátodo, y el colector la placa. Polarizando adecuadamente estos tres terminales se consigue controlar una gran corriente de colector a partir de una pequeña corriente de base.
En 1958 se desarrolló el primer circuito integrado, que alojaba seis transistores en un único chip. En 1970 se desarrolló el primer microprocesador, Intel 4004. En la actualidad, los campos de desarrollo de la electrónica son tan vastos que se ha dividido en varias disciplinas especializadas. La mayor división es la que distingue la electrónica analógica de la electrónica digital.
La electrónica es, por tanto, una de las ramas de la ingeniería con mayor proyección en el futuro, junto con la informática.
"La electrónica digital es la rama de la electrónica más moderna y que evoluciona más rápidamente. Se encarga de sistemas electrónicos en los que la información está codificada en estados discretos, a diferencia de los sistemas analógicos donde la información toma un rango continuo de valores".
En la mayoría de sistemas digitales, el número de estados discretos es tan solo de dos y se les denomina niveles lógicos. Estos niveles se representan por un par de valores de voltaje, uno cercano al valor de referencia del circuito (normalmente 0 voltios, tierra o "GND"), y otro cercano al valor dado por la fuente de alimentación del circuito. Estos dos estados discretos reciben muchas parejas de nombres en libros de electrónica y otros textos especializados, siendo los más comunes "0" y "1", "false" y "true", "off" y "on" o "bajo" y "alto" entre otros. Tener solo estos dos valores nos permiten usar el álgebra booleana y códigos binarios, los que nos proporciona herramientas muy potentes para realizar cálculo sobre las señales de entrada.
Al hablar de electrónica digital estamos en presencia del mayor avance en cuanto a ciencia electrónica se refiere. Al principio los mecanismos interactuaban entre sí por movimientos y secuencia preconcebidas para obtener un mismo resultado, la invención de las válvulas, luego los transistores, los chips y por último los microprocesadores así como los micro-controladores han llevado a esta ciencia a posicionarse como una de las más precisas en lo que a procesamiento de datos, imagen y vídeo podamos hablar.
Los más complejos sistemas digitales, aplicados y útiles hoy en día son posibles gracias a la integración de los componentes, herramientas, equipos y subsistemas electrónicos, informáticos y mecánicos. En tiempos modernos es tan fácil tocar una pantalla con nuestras manos (pantalla táctil), ejecutar un comando de voz y cambiar un canal o abrir una ventana, apagar y encender una bombilla; todo gracias a la electrónica digital. Como su nombre lo indica ella se sustenta en su propio lenguaje, el lenguaje de código binario "1" y "0", se crean ciclos de palabras, password, secuencias de bit y byte y se hace realidad lo que nunca se pensó poder monitorear en tiempo real un proceso a miles de kilómetros de distancia. Todas las demás ciencias hoy en día se deben a la invención de los sistemas digitales, es difícil pensar en cocinar algo, llamar a un pariente lejano o ir al cine sin dejar a un lado la electrónica digital.
Por eso podemos decir que ella misma contempla los mejores avances y conducen la vida al futuro, claro complementada por las telecomunicaciones y por las ciencias exactas, la informática, la mecatrónica, la ciencia médica con aplicaciones de prótesis, chips cerebrales, los mismos juegos de realidad virtual y videojuegos infantiles y los no tan infantiles. En conclusión los desarrollos tecnológicos gestados en laboratorios, instalaciones militares, los avances y ayudas humanitarias a países y personas en sitios aún hoy en día remotos e inhóspitos, no fueran posible sin esta rama de la ingeniería la electrónica pero principalmente la digital, la cual es hoy en día una de las más importantes, versátil y sigue en avance y crecimiento en tiempos globalizados.
La electrónica digital ha alcanzado una gran importancia debido a que es utilizada para realizar autómatas y por ser la piedra angular de los sistemas microprogramados como son los ordenadores o computadoras.
Ver los siguientes videos
https://www.youtube.com/watch?v=1_8sXe0LFSw
https://www.youtube.com/watch?v=o5mSXNFWdV4
https://www.youtube.com/watch?v=iiF5eOs0HGA
(Los videos son para reforzar los temas)
Enviare cuestionario de toda la actividad por GoogleClassrom
TC-2 Copia en tu cuaderno de Electrónica la siguiente información:
Subtema 1.2 Eventos analógicos y digitales.
EVENTOS DIGITALES Y ANALÓGICOS
Definición de evento: algo que sucede
-ejemplos de eventos analógicos:
Evento analógico: se trata de un evento analógico cuando entre dos estados se pasa de uno a otro de forma continua a través de otro/otros intermedios.
• Anochecer
• Amanecer
• Indicador de velocidad
• Sintonización de radio
-ejemplos de eventos digitales:
Evento digital: se tarta de un evento digital cuando entre dos estados se pasa de uno a oto de forma abrupta (instantáneo o “de golpe”).
• Encendido/ apagado el televisor
• Encendido/apagado la luz
• Pregunta cuya respuesta es verdadero o falso
-identificación de estados digitales:
Al tratarse de un evento digital, solo pueden existir dos estados, podríamos identificarlos, por su similitud con:
• ON/OFF
• Verdadero/ falso
• 1/0
ALTO!!!
TC-3 Copia en tu cuaderno de Electrónica la siguiente información:
Subtema 1.3 Señales
analógicas y digitales.
Señales Analógicas
Son ondas continuas que conducen la información alterando las características de las ondas. Estas cuentan con dos parámetros: AMPLITUD Y FRECUENCIA. Por ejemplo; la voz y todos los sonidos viajan por el oído humano en forma de ondas, cuantas más altas sean las ondas más intenso será el sonido y cuanto más cercanas estén unas de otra mayor será la frecuencia o tono
Ejemplo de ondas analógicas: el radio, el teléfono, equipos de grabación.
Características:
• Se transmite sin importar su contenido
• Puede provenir de datos digitales o analógicos.
• Uso de amplificadores para mejorar la señal.
• También amplifica el ruido.
La principal desventaja de la señal analógica son los efectos del ruido aleatorio que pueden hacer que la pérdida y la distorsión de la señal hagan imposible su recuperación.
ALTO!!!
TC-4 Copia en tu cuaderno de Electrónica la siguiente información:
Subtema 1.4 Sistema binario. ¿Qué es un bit?
¿Qué es el Sistema Binario?
El sistema binario es un sistema de numeración en el que los números se representan utilizando las cifras 0 y 1, es decir solo 2 dígitos (bi = dos). Esto en informática y en electrónica tiene mucha importancia ya que las computadoras trabajan internamente con 2 niveles: hay o no hay de Tensión, hay o no hay corriente, pulsado o sin pulsar, etc.
Esto provoca que su sistema de numeración natural sea el binario, por ejemplo 1 para encendido y 0 para apagado. También se utiliza en electrónica y en electricidad (encendido o apagado, activado o desactivado, etc.). El lenguaje binario es muy utilizado en el mundo de la tecnología.
Números Binarios
Como ya dijimos, el sistema binario se basa en la representación de cantidades utilizando los números 1 y 0. Por tanto su base es 2 (número de dígitos del sistema). Cada dígito o número en este sistema se denomina bit (contracción de binary digit).
Por ejemplo el número en binario 1001 es un número binario de 4 bits. Recuerda "cualquier número binario solo puede tener ceros y unos".
Los Números Binarios empezarían por el 0 (número binario más pequeño) después el 1 y ahora tendríamos que pasar al siguiente número, que ya sería de dos cifras porque no hay más números binarios de una sola cifra.
El siguiente número binario, por lo tanto, sería combinar el 1 con el 0, es decir el 10 (ya que el 0 con el 1, sería el 01 y no valdría porque sería igual que el 1), el siguiente sería el número el 11. Ahora ya hemos hecho todas las combinaciones posibles de números binarios de 2 cifras, ya no hay más, entonces pasamos a construir los de 3 cifras. El siguiente sería el 100, luego el 101, el 110 y el 111. Ahora de 4 cifras...
Según el orden ascendente de los números en decimal tendríamos los números binarios equivalentes a sus números en decimal :
El 0 en decimal sería el 0 en binario
El 1 en decimal sería el 1 en binario
El 2 en decimal sería el 10 en binario (recuerda solo combinaciones de 1 y 0)
El 3 en decimal sería el 11 en binario
El 4 en decimal sería el 100 en binario... Mejor mira la siguiente tabla:
Y así sucesivamente obtendríamos todos los números en orden ascendente de su valor, es decir obtendríamos el Sistema de Numeración Binario y su número equivalente en decimal.
info: https://www.areatecnologia.com/sistema-binario.htm
ejemplo de numeros Binarios hasta el 31
en este video pueden ver un ejemplo de como contar en numeros binarios con ejemplo
hasta el 30
https://www.youtube.com/watch?v=zELAfmp3fXY
https://www.youtube.com/watch?v=thoGwqjPHRM
https://www.youtube.com/watch?v=No_jFYdw4T8
ALTO!!!
ALTO !!!! ESTO YA NO ES PARTE DE TU TRABAJO!!! ESPERA INSTRUCCIONES...
Repaso para la primera semana Enero2021
Completa el suguiente crucigrama, puedes utilizar lor recursos que desees para encontrar las respuestas...
Subtema 1.5 Circuitos integrados digitales.
• Compuertas
básicas
•
Combinaciones.
• Tablas de
verdad.
Subtema 1.6 Construcción de circuitos digitales en base a su simbología.
Subtema 1.7 Seguidor de línea. Función técnica de sensor infrarrojo,
circuito integrado digital NAND y transistores como circuito de control
digital.
Subtema 1.8 Análisis del seguidor de línea.
Subtema 1.9 Competencias con el seguidor de línea.
