miércoles, 10 de julio de 2013

¿Qué es la lógica digital?




Una vez que hemos visto como un convertidor puede digitalizar una señal analógica, ahora vamos a dar un paso más y vamos a ver cómo la electrónica moderna consigue velocidades de computación tan rápidas a través de la simplificación máxima de las operaciones.

Para ello usan lo que se conoce como lógica de dos estados. Un sistema que se limita a emitir preguntas que se pueden contestar con un o con un No, con un Verdad o con un Falso, con un Encendido o con un Apagado, con un Alto o con un Bajo, con un 1 o con un 0.

Las señales se digitalizan, las preguntas se reformulan y cuando finalmente consigues que tu mundo sea así de simple, desaparecen las ambigüedades que nos causan tantos malos entendidos y nos consumen tantos recursos, y todo empieza a ser lógico

A estos estados se le llama ALTO y BAJO respectivamente. 

Al valor inferior de tensión BAJO le asociamos un valor lógico LOW ó ‘0’, mientras que al valor superior ALTO le asociamos HIGH ó ‘1’ lógico.

El valor "ALTO" vendría definido por el tipo de tecnología que estemos usando para definir el valor HIGH, que puede ser 5V, 3.3V ó 2.8V, y normalmente se le da el nombre genérico de Vcc, y "BAJO " sería normalmente 0V.

Pero ¿qué sucede si todavía no he llegado arriba pero estoy muy cerca?, ¿cómo puedo contestar?. Para resolver esta situación que es la más común de las situaciones en las que se puede  encontrar cualquier señal, el truco que se emplea es realizar una comparación con un valor que hace de juez, este valor se le llama tensión umbral. Si el valor medido es superior a la tensión umbral se devuelve HIGH, y si es inferior LOW. En general es razonable suponer que la tensión umbral es cercana al punto medio entre -Vcc y +Vcc.

En Arduino los valores de alimentación habituales son 0V (sería nuestro valor BAJO, y normalmente se le llama GNDy 5V (sería nuestro valor ALTO). En este caso la tensión umbral será muy cercana a 2’5V. Por tanto si medimos una tensión con un valor intermedio entre 0 a 2’5V Arduino devolverá una lectura LOW, y si medimos un valor entre 2’5V y 5V, devolverá HIGH.





De esta manera cualquier señal analógica podrá ser digitalizada para responder más rápidamente a las preguntas que le haga el microcontrolador.

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