Principios básicos del sistema numérico binario

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Definición: circuitos electronicos digitales se puede hacer actuar en sólo dos estados: encendido y apagado. Este sistema de dos estados se llama sistema numérico binario. Este sistema se puede comparar con un interruptor de tiro unipolar (SPST), Figura 1.

Un interruptor en la posición de apagado representa 0 en el sistema de numeración binaria. De manera similar, un interruptor en la posición delantera representa 1. No es práctico construir grandes circuitos electrónicos lógicos usando interruptores manuales. Sin embargo, los interruptores manuales brindan una buena base para comprender otros dispositivos electrónicos portátiles, Figura 2.

Figura 1. Conmutador SPDT como sistema binario.

El estado binario de los componentes.

Figura 2. El estado binario de los componentes.

Un transistor es el componente electrónico más común que se puede utilizar como interruptor. El transistor puede pasar corriente. Es estado activado o estado 1. O puede evitar que la corriente fluya. Este es el estado desactivado o 0. Consulte imagen 3.

Diagrama de un transistor actuando como interruptor.

Imagen 3. Diagrama de un transistor actuando como interruptor. R- Lo somos. B- Para.

Los amplificadores de clase B están polarizados en el medio de la curva que produce el voltaje del emisor y la corriente del colector.

Sin señal de entrada (puntos A a B en la Figura 3), los amplificadores están apagados. Si la señal de entrada pasa a un nivel negativo (B a C), la polarización de la base del emisor disminuirá. Esta condición hace que la señal de salida oscile a través de la lámpara positiva (la señal de entrada está desfasada 180 grados con respecto a la señal de salida en un circuito CE).

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Con un interruptor SPST, solo puede producir dos salidas: 0 y 1. Con interruptores adicionales, puede contar más alto. Para entender cómo contar hasta un número mayor, por ejemplo 45 o 79 con interruptores que están encendidos o apagados, debemos aprender el sistema binario.

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Hay una regla básica para contar en cualquier sistema. Los dígitos deben registrarse uno tras otro para cada unidad de conteo. Esto continúa hasta que el conteo excede el número total de dígitos disponibles. Luego se inicia la segunda columna y continúa el conteo.

Cómo funciona el sistema binario

En el sistema numérico al que está acostumbrado, el sistema decimal, hay 10 dígitos disponibles. Cada vez que el conteo aumenta en 0, agrega el siguiente número más alto (0, 1, 2, 3, … 9). Esto te lleva de 0 a 9. Nueve es el último dígito disponible en el sistema decimal. Entonces, es hora de comenzar la segunda columna y continuar (10, 11, 12, …).

El sistema binario funciona como se muestra en Figura 4. Como solo hay dos dígitos disponibles en el sistema binario, cuando llegue a 2 debe comenzar una nueva columna. El dígito 0 en el sistema decimal es 0 en el sistema binario.

El sistema de numeración binaria funciona

Figura 4. El sistema de numeración binaria funciona

Asimismo, el número 1 en el sistema decimal es 1 en el sistema binario. Sin embargo, el número 2 en el sistema decimal es el número 10 en el sistema binario. No hay dígito 2 en binario, por lo que debe saltar a la segunda columna para crear el dígito 2.

Conversión de decimal a binario

El número binario para 6 es 110, Figura 5. Figura 6 decimales muestra la conversión binaria de números del 0 al 26. Intente expandir esta matriz a 50.

Un número binario para el número decimal 6.

Figura 5. Un número binario para el número decimal 6.

Tabla de conversión de decimal a binario.

Figura 6. Tabla de conversión de decimal a binario.

Si tiene problemas con los números binarios, pruebe esta actividad. Puede ayudarlo a comprender el concepto de números binarios.

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Corta cinco pedazos pequeños de cinta adhesiva. Número de banda como se muestra en Imagen 7. Coloque un trozo de cinta adhesiva en cada dedo de su mano izquierda con la palma hacia arriba (en el orden indicado).

Los dedos apuntando hacia arriba indican ls. Los dedos doblados representan 0s. Coloque su mano como se muestra en Figura 8. ¿Qué es el número binario? ¿Cuál es su equivalente decimal?

Aprende el sistema binario.

Imagen 7. Aprende el sistema binario.

Convierta 26 decimal a 11010 binario.

Imagen 8. Convierta 26 decimal a 11010 binario.

Un número decimal más grande, 79, se muestra en forma binaria i Figura 9.

Un número binario para el número decimal 79.

Imagen 9. Un número binario para el número decimal 79.

Sumar números binarios

La suma binaria es un proceso simple, Imagen 10. Cuando se suman 0 y 0, la suma siempre es 0. Al sumar 1 y 0, la suma es 1. Pero al sumar 1 y 1, la suma es 10. El 0 se coloca en la columna ls. El 1 se lleva a la columna de los 2s.

Los fundamentos de la suma binaria.

Imagen 10. Los fundamentos de la suma binaria.

Para sumar dos números binarios más grandes, se siguen los mismos pasos. Imagen 11 la adición muestra 57 (00111001) y 24 (00011000). Imagen 12 cuadro comparativo de algunos sistemas de numeración electrónicos comunes.

Suma binaria de 57 y 24.

Figura 11. Suma binaria de 57 y 24.

Compare algunos sistemas comunes de numeración electrónica.

Imagen 12. Compare algunos sistemas comunes de numeración electrónica.

Niveles lógicos de voltaje en circuitos digitales

Se sabe que los circuitos digitales tienen solo dos estados 0 y 1. Los voltajes de operación requeridos en un circuito para estos dos valores dependen del tipo de circuito lógico o familia utilizada. Independientemente de la familia lógica utilizada, en lógica positiva, el valor alto 1 se denomina rango alto de lógica válida. Este valor varía a menudo de 2 a 3,5 voltios a 5 voltios.

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El valor bajo, o 0, está entre 0 voltios y 0,8 a 1,5 voltios. Este valor se expresa como el 0 a V1 rango yo Imagen 13. Esto se llama el bajo nivel de lógica válida.

Niveles lógicos para circuitos digitales.

Imagen 13. Niveles lógicos para circuitos digitales.

La distancia entre estos dos valores actúa como un rango de amortiguamiento. Cualquier voltaje en este rango aplicado al circuito digital causa confusión en el Icontra. El CI no sabrá si generar 0 o 1. Este campo se denomina rango de valor no válido o rango intermedio. En la Figura 13, se muestra este rango entre V1 y V2.

Bocados, mordiscos y medidas

En código binario, se llama un poco. La palabra «bit» proviene de la unión de dos palabras, un dígito binario. Un bit puede ser 0 o 1. Es solo una columna o dígitos en un sistema de numeración binario, Imagen 14.

Cuatro piezas de información consisten en un picar.

Dos cuartetos, u ocho piezas, forman un medida.

A medida una unidad de memoria en una computadora. Por ejemplo, una computadora con 256 bytes de almacenamiento puede contener 2048 bits de información. Sin embargo, es un número pequeño.

La mayoría de las memorias de las computadoras se expresan en kilobytes, megabytes o gigabytes. La capacidad de almacenamiento de las computadoras continúa creciendo.

TérminoSímboloValor numérico
kilobytek1000
MegabyteMETRO1,000,000
gigabytegramo1,000,000,000
Terabytej1,000,000,000,000

Bocados versus mordiscos versus medidas.

Imagen 14. Bocados versus mordiscos versus medidas.

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