Que es la electrónica digital

La electrónica digital es la rama más rápida y moderna de la electrónica. Se ocupa de los sistemas electrónicos en los que la información se codifica en estados discretos, en lugar de los sistemas analógicos en los que la información toma un rango de valores. Normalmente sólo hay dos niveles y se denominan "0" y "1". Estos niveles suelen designarse como de bajo o alto voltaje en función de su posición con respecto al valor de referencia del circuito; estas posiciones pueden ser cercanas a 0 voltios , a tierra o GND, o cercanas a lo que correspondería a su fuente de alimentación (normalmente 5 voltios). Los nombres que se dan a estas dos constantes varían en los libros de texto, pero los emparejamientos más comunes incluyen falso/verdadero, apagado/encendido cuando se trata de toda la jerga técnica, ¡no importa cómo se elija porque siempre habrá gente que no hable su idioma!

En la electrónica digital, el álgebra de Boole y los códigos binarios nos permiten realizar cálculos sobre las señales de entrada. El mayor avance de la ciencia electrónica es el uso de estas herramientas por parte de los mecanismos. Al principio, las válvulas se utilizaban para implementar controles con movimientos y secuencias preconcebidas, pero con el tiempo los transistores las sustituyeron como una alternativa más conveniente debido a su capacidad de movimiento no preconcebido para obtener un resultado similar, de ahí viene lo de "válvula electrónica". A esto le siguieron los chips, que facilitaron el procesamiento de datos, hasta que los microprocesadores tomaron el relevo gracias a su gran eficacia a la hora de tomar decisiones basadas en lo que hay dentro de un chip individual (en contraposición a una pieza concreta del circuito) y, finalmente, llegaron los microcontroladores, que ayudaron a realizar ajustes finos mediante complejos algoritmos, de forma que se pudieran conseguir otros resultados de forma eficaz, como la salida de imágenes o de vídeo, aparentemente sin ningún tipo de fluctuaciones.

Los componentes electrónicos, informáticos y mecánicos se integran para crear los sistemas digitales que se utilizan hoy en día. Gracias a los dispositivos electrónicos, es muy fácil tocar una pantalla con la mano (como en una pantalla táctil), ejecutar comandos de voz y cambiar de canal o abrir ventanas. Como su nombre indica, se basan en el lenguaje de código binario "1" y "0". Los dispositivos digitales facilitan todo lo que hacemos: ¡la idea de cocinar algo sin dejar de lado estas modernas tecnologías sería imposible!

La electrónica se ha convertido en una rama muy importante de la ingeniería porque se utiliza para fabricar autómatas. Desempeña un papel esencial en muchos ámbitos diferentes, como los ordenadores y los sistemas microprogramados que son necesarios, por ejemplo, en las telecomunicaciones o las ciencias exactas, la ciencia médica con aplicaciones de prótesis y chips cerebrales. Debido a la gran importancia de esta tecnología en la actualidad, la electrónica digital sigue creciendo rápidamente sin límites desde su primera utilización en instalaciones militares hace más de 100 años.

Los sistemas digitales pueden clasificarse de la siguiente manera:

Cableado significa que hay cables que lo conectan todo. Todo lo que esté cableado tendrá un número de cables, normalmente en paralelo y posiblemente también en serie, para adaptarse a las diferentes dimensiones físicas u otras especificaciones de diseño.

Combinacional significa que todas las unidades de trabajo deben estar conectadas entre sí en un punto a través de una cantidad suficiente de conductores o elementos de conmutación; estos componentes individuales pueden a su vez dividirse en grupos de nuevo para una mayor integración si sus funciones difieren significativamente de, por ejemplo, la integración de sensores con actuadores hacia el cumplimiento de un objetivo funcional global más allá del mero control de las entradas y salidas sin excepción. 

Este sistema no puede proporcionar ninguna memoria (como los ordenadores), sino que depende de dispositivos externos que almacenan memorias en otros lugares que no son ellos mismos; por consiguiente, requiere algún tipo de convertidor que traduzca las señales analógicas obtenidas por la detección en señales digitales adecuadas para la entrada y salida de programas basados en la tecnología digital, como los microcontroladores (que no necesitan conversión), o viceversa, al tiempo que mantiene la precisión de la memoria a lo largo del tiempo para evitar la pérdida de datos debido a la deriva causada, por ejemplo, por los cambios de temperatura durante el funcionamiento, siempre que se produzcan con la suficiente lentitud como para no afectar a la velocidad de procesamiento de los datos).

Secuencial incluye circuitos electrónicos en los que prevalecen las conversiones ordenadas entre dos estados según la lógica puramente combinacional.