¿Qué es la electrónica Digital? Concepto de bit.

La electrónica digital puede definirse como la parte de la electrónica que estudia los dispositivos, circuitos y sistemas digitales, binarios o lógicos. A diferencia de la electrónica lineal o análoga, que trabaja con señales que pueden adoptar una amplia gama de valores de voltaje, los voltajes en electrónica digital están restringidos a adoptar uno de dos valores llamados niveles lógicos alto y bajo o estados 1 y 0.

Generalmente, un nivel lógico alto ó 1, corresponde a la presencia de voltaje y un nivel lógico bajo ó 0 corresponde a la ausencia del mismo. 

Para comprender mejor el concepto de sistema digital tomemos como ejemplo un circuito eléctrico formado por una batería, una lámpara y un interruptor. Figura 3.

En éste caso, el nivel alto ó 1 lógico representa la situación cuando se cierra el interruptor y se enciende la lámpara. (Figura 3A). El nivel bajo ó 0 lógico representa cuando el interruptor está abierto y la lámpara está apagada. (Figura 3B).

En la realidad, los circuitos digitales no son más que una combinación de muchos interruptores, extremadamente rápidos, que se cierran o abren en un momento dado, formando determinados patrones de unos (1´s) y ceros (0´s) que se utilizan para muchos propósitos dentro de los aparatos electrónicos.

En los circuitos digitales prácticos, los estados lógicos 1 y 0 corresponden a dos estados o rangos de voltaje claramente definidos. La salida de un circuito digital asume únicamente uno de éstos dos valores en respuesta a una o más entradas que pueden estar indistintamente en alto o en bajo. El tema de los niveles lógicos de voltaje, tal como lo interpretan los circuitos digitales, lo analizaremos más adelante.

En terminología digital, los niveles o estados lógicos 1 y 0 se denominan bits. La palabra bit es una contracción de binary digit (dígito binario). Todos los sistemas digitales electrónicos manejan información en forma de bits, es decir, de 1´s y 0´s.

Un bit 1 o 0 puede representar la condición de encendida o apagada de una lámpara, el estado cerrado o abierto de un interruptor, la presencia o ausencia de un agujero en una tarjeta perforada, una marca o un espacio en una comunicación telegráfica, el valor 1 o 0 de un número binario, etc. (Figura 4).

El mundo de la electrónica digital

• La revolución en la electrónica.
• ¿Qué es la electrónica Digital? Concepto de bit.
• Circuitos análogos y circuitos digitales.
• Actividades Prácticas.

La revolución en la electrónica

La electrónica digital ha sido una de las revoluciones tecnológicas más importantes y decisivas de las últimas décadas. Su evolución vertíginosa a cambiado el ritmo de nuestras vidas y representa el liderazgo tecnológica de la vida moderna.

Los avances alcanzados en el campo de la electrónica digital han permitido el desarrollo y la fabricación masiva, a bajo costo, de calculadoras de bolsillo, relojes digitales, computadores personales, robots, y toda una generación de aparatos y sistemas inteligentes de uso doméstico, comercial, industrial, automotriz, científico, médico, entre otros.

En gran parte, todo éste desarrollo ha sido posible gracias al milagro de la microelectrónica. Ésta tecnología le ha permitido al hombre fabricar, sobre diminutas pastillas de silicio llamadas chips o circuitos integrados, sistemas completos que comtienen miles de componentes electrónicos. 

En sus comienzos, la electrónica digital era una ciencia exclusiva para ingenieros y unos pocos especialistas que la hacían misteriosa e impenetrable. Por fortuna, las cosas cambiaron y la invención de los circuitos integrados digitales la hizo accesible a todo el mundo. La electrónica digital tuvo un desarrollo inicipiente durante la era de los tubos de vacío. Después, con la invención del transistor, se facilitó su progreso y avance. Pero, definitavamente, el gran salto se logró cuando aparecieron los circuitos integrados y revolucionaron el panorama tecnológico existente, relegando los transistores a labores secundarias. 

La introducción de los circuitos digitales hizo posible la miniaturización de los sistemas digitales,  diversificó sus aplicaciones y masificó la producción de aparatos con tecnología digital. La electrónica digital es muy importante para todas las personas que están relacionadas de una u otra forma con la electrónica, ya sea como hobby o como parte de su profesión o de su formaación académica. Incluso los técnicos de productos tradicionales "Análogos" como televisores, equipos de sonido, y de comunicaciones se encontrarán cada día con más circuitos digitales en sus trabajo diario. 

Conceptualmente, la electrónica digital es, en la teoría y en la práctica, más sencilla que la electrónica analoga, situación que estudiaremos aquí. Esto se debe a que los dispositivos digitales trabajan solamente en dos condiciones o estados, comportandose de forma similar a los switches o interruptores.

Recomendaciones Generales para el estudio del curso.

• Las lecciones de éste curso están estructuradas en orden progresivo de complejidad. Antes de continuar con una nueva lección, asegurese de que ha comprendido y asimilado las lecciones procedentes. Sea constante y autoevalúese periódicamente. Le sugerimos integrar un grupo de estudio con personas que compartan su interés por la electrónica. Así el aprendizaje será más ameno y provechoso.

• Trate de no omitir ningún experimento y de realizar la mayor cantidad de proyectos para así fijar sus conocimientos de una manera práctica. Finalice completamente cada experimento antes de continuar con el siguiente. No se conforme con el solo hecho de realizar un experimento o proyecto y verificar que funicona, investíguelo, encuéntrele otras aplicaciones y, si es el caso, mejórelo, aprenda de sus errores.

• Conserve todos los componentes que utilice en los experimentos, proyectos, circuitos de aplicación, y actividades prácticas en un lugar seguro y debidamente protegidos. Tenga especial cuidado con la manipulación de circuitos integrados CMOS y otros componentes delicados.

• Un consejo final: experimentar con electrónica es una labor muy divertida pero en algunos momentos puede convertirse en una experiencia frustrante. Cuando en el transcurso del montaje o proyecto o en la localización de una falla o el estudio de una lección sienta que no entiende nada o las cosas no sale como usted lo desea, haha una pausa para relajarse. Realice otra actividad mientras tanto y luego regrese a su trabajo con la mente más descansada.

Introducción: Estudio de la electrónica Digital.

  Es un placer para la empresa Servicios Informáticos y Telecomunicaciones Serintel, C.A., presentar a todos los lectores de la Internet nuestro BLOG. El mismo tendrá como objetivo principal, presentar una serie de cursos o estudios en diferentes áreas de tecnología, como lo son: La Electrónica, Informática, Eléctrica y las Telecomunicaciones. También buscará compartir conocimientos adquiridos a través de la experiencia obtenida como empresa de servicio en tales áreas.

  Presentamos como entrada nuestro primer curso, si así desean llamarlo, relacionado a una de las ramas de la Electrónica, como lo es, la Electrónica Digital. Será un material de estudio muy interesante, ya que estará estructurado de tal manera que los lectores tengan un aprendizaje gradual en su estudio. Trataremos de presentar en la medida de lo posible, la mayor cantidad de recursos para su aprendizaje, que pueda conseguirlo a través de nuestro blog, de tal manera que no se pierda en la Internet. Se estarán publicando con frecuencia los diferentes artículos que conforman el curso debidamente señalado. Esperamos sea de mucho beneficio para la comunidad digital, y lo más importante, que sean ustedes los garantes de compartir ésta iniciativa que tanto placer y orgullo nos produce. Gracias