Electrónica Digital Unidad I, Resúmenes de Electrónica

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ELECTRÓNICA DIGITAL

MTF-

M.C. Jorge Luis Salazar Martínez

FUNDAMENTOS DE SISTEMAS

DIGITALES

 1.1 Introducción a los sistemas digitales.

 1.2 Señales análogas y digitales.

 1.3 Relación entre los sistemas análogos y los sistemas

digitales.

 1.4 Sistemas numéricos.

 (^) 1.4.1 Binario.  (^) 1.4.2 Octal.  (^) 1.4.3 Hexadecimal.

 1.5 Conversión entre sistemas numéricos.

 1.6 Operaciones básicas con diferentes sistemas numéricos.

 1.7 Códigos binarios y alfanuméricos.

 (^) 1.7.1 Gray  (^) 1.7.2 BCD  (^) 1.7.3 ASCII  (^) 1.7.4 UNICODE

 (^) La electricidad estática se conocía desde antiguo, pero fue en 1600 cuando el británico William Gilbert (24 de mayo de 1544 – 30 de noviembre 1603) se acercó por primera vez a su estudio científico. Cumpliendo el encargo de la reina Isabel I de Inglaterra de estudiar el funcionamiento de la brújula, Gilbert descubrió que el magnetismo estaba relacionado con la atracción que el ámbar ejercía sobre objetos pequeños al frotarse. Gilbert acuñó para este fenómeno el término “electricidad”, del griego elektron, “ámbar”.

 (^) En la década de 1780, el italiano Luigi Galvani (9 de septiembre de 1737 – 4 de diciembre de 1798) y su esposa, Lucia Galeazzi, describieron la “electricidad animal” como el poder que los nervios transmitían a través de un medio líquido para provocar el movimiento de los músculos. El galvanismo así definido atrajo el interés popular hacia la electricidad de los seres vivos, hasta el punto de inspirar a la escritora Mary Wollstonecraft Shelley para escribir su obra Frankenstein o el moderno Prometeo

 Contemporáneo y amigo de Galvani, aunque rival en el terreno científico, el

también italiano Alessandro Volta disputó la teoría de la electricidad

animal, alegando que la corriente observada en los experimentos de su

colega con patas de rana tenía un origen externo. Cuando Volta sustituyó el

material biológico por cartón empapado de solución salina, inventó la

primera batería, una fuente constante de corriente eléctrica que no

dependía de la generación electrostática.

 La invención de la pila voltaica en 1799 ofreció a los científicos una valiosa

herramienta para el estudio de la electricidad. En reconocimiento a su

labor, se asignó su nombre a la unidad de potencial eléctrico, el voltio.

 (^) Si el impulso de Coulomb fue decisivo para la formulación de la electrostática, fue su compatriota André-Marie Ampère quien sentó los fundamentos de la electrodinámica. Basándose en los trabajos previos del danés Hans Christian Ørsted, en la década de 1820 Ampère comenzó a dar forma física y matemática a la fuerza de atracción o repulsión entre dos cables paralelos conductores de corriente eléctrica. La ley de Ampère abrió el camino hacia la comprensión y la definición matemática del electromagnetismo, lo que en 1881 fue reconocido asignando el nombre de amperio a la unidad de corriente eléctrica.

Mientras Ampère investigaba la fuerza en acción entre dos cables eléctricos, el alemán Georg Ohm (16 de marzo de 1789 – 6 de julio de 1854) empleaba las baterías de Volta y artefactos de diseño propio para estudiar cómo la corriente (I) variaba en función del voltaje aplicado (V) y la resistencia del circuito (R). Este asunto ya había interesado a científicos como Cavendish, que empleaba su cuerpo para cerrar el circuito y experimentar en propia carne la fuerza del choque eléctrico en cada caso. La ley que resume los resultados de Ohm, I = V/R, puede parecer hoy casi obvia, y sin embargo la publicación de su formulación original en 1827 suscitó más recelo que aplauso. Posteriormente la contribución de Ohm se plasmaría en el nombre de la unidad de resistencia eléctrica, el ohmio.

Puede decirse que el broche a la edad de oro de la ciencia eléctrica fue obra

del escocés James Clerk Maxwell (13 de junio de 1831 – 5 de noviembre de

1879), quien entre 1861 y 1862 publicó un conjunto de ecuaciones que

convertía las observaciones intuitivas de Faraday en una completa teoría

del electromagnetismo. Las ecuaciones de Maxwell, finalmente reducidas a

cuatro, recogían y resumían todo el trabajo de sus predecesores para servir

como tablas de la ley bajo el reino unificado del campo electromagnético.

 Niels Bohr fue un físico danés que estudió la estructura del átomo y obtuvo el Premio Nobel de física en 1922.

Alexander Graham Bell (Edimburgo, Escocia, Reino Unido, 3 de marzo de 1847-Beinn Bhreagh, Isla del Cabo Bretón, Canadá, 2 de agosto de 1922) fue un científico, inventor y logopeda británico, naturalizado estadounidense.