Aplicaciones de los circuitos combinacionales en la vida cotidiana

Los circuitos combinacionales se utilizan para operaciones lógicas y sólo tienen dos salidas. No pueden accionar directamente ningún tipo de carga, como los LED o los motores. Sin embargo, pueden integrarse con otros tipos de circuitos para accionar una carga final. La lógica combinacional es de naturaleza digital y utiliza señales cortas altas/bajas para representar verdadero o falso. Se utiliza en el cálculo de señales digitales como 0s y 1s. Las versiones más sencillas de estos circuitos existen desde el año 1700, pero las versiones electrónicas modernas son dispositivos muy sofisticados que sirven de base a todos los procesadores informáticos actuales. ¿Cómo utilizas los circuitos combinacionales en tu vida? Sigue leyendo para descubrirlo.

 

Contadores electrónicos

Una de las primeras aplicaciones de los circuitos combinacionales fue el diseño de contadores electrónicos. Estos dispositivos miden la cantidad de corriente que circula por un cable y proporcionan una representación visual de la corriente medida. El circuito utilizado en un contador electrónico típico es muy básico, como se muestra en la Fig. 1. Una vez que el circuito se completa con el cierre del interruptor, el medidor comenzará a medir la cantidad de corriente. La cantidad de corriente es directamente proporcional al brillo de la luz del medidor. Los contadores electrónicos existen desde hace más de 100 años, por lo que se trata de una tecnología muy madura. Lo que los diferencia de otros tipos de circuitos es que se necesitan pantallas de muy alta calidad para los contadores que miden cantidades muy pequeñas de corriente. Aquí es donde entran en juego los circuitos lógicos combinacionales. Los contadores electrónicos utilizan la lógica combinacional para medir la corriente y luego utilizan otros circuitos para mostrar la corriente medida.

 

Conmutación electrónica

Otra aplicación muy común de los circuitos combinacionales es la conmutación de cargas. La Fig. 2 muestra un circuito en el que un interruptor a la izquierda puede encender un LED o un ventilador a la derecha. Este circuito utiliza un transistor para encender y apagar el ventilador. En estos circuitos, el transistor actúa como un interruptor. Un lado del transistor se conecta a una fuente de tensión positiva, mientras que el otro lado se conecta al LED o al ventilador. Este transistor actúa como un interruptor, conectando el LED o el ventilador a tierra cuando el interruptor está cerrado.

 

Codificación electrónica

Los circuitos combinacionales también se utilizan para implementar algoritmos de encriptación digital. Estos algoritmos se utilizan para cifrar y descifrar los mensajes enviados por Internet. Los datos proporcionados por el usuario se introducen primero en un circuito combinacional para su cifrado. Después de pasar por el proceso de encriptación, los datos se envían por Internet. Los datos que el usuario intenta enviar son interceptados por otro circuito combinacional para su descifrado. Después de pasar por el proceso de descifrado, los datos se envían al usuario. Los datos que se intercambian entre estos circuitos combinacionales están en forma de 0s y 1s. Estos circuitos utilizan puertas lógicas digitales para implementar los algoritmos de cifrado/descifrado.

 

Lógica digital electrónica

Los circuitos de lógica digital se utilizan para implementar operaciones lógicas complicadas. Estos circuitos contienen un número de entradas y una única salida. La salida de estos circuitos es una señal corta alta/baja que representa verdadero o falso. La forma más común de los circuitos lógicos digitales son las puertas lógicas. Estas puertas se utilizan para implementar operaciones lógicas complejas que conforman los procesadores de los ordenadores. Los circuitos lógicos digitales se utilizan en casi todos los aspectos del procesamiento informático. Algunos ejemplos de uso son la monitorización de la temperatura del ordenador, la monitorización de las velocidades internas del procesador y la lectura de las entradas del teclado.

 

Temporizadores electrónicos

Los circuitos combinacionales también se utilizan para la implementación de circuitos de temporización. Estos circuitos tienen un interruptor de inicio y una única salida que es verdadera o falsa. Cuando el interruptor de inicio se cierra, el temporizador espera un tiempo determinado y luego inicia la salida. Estos circuitos se utilizan en circuitos de alarma, circuitos de apertura de puertas y muchos otros circuitos que necesitan una respuesta temporizada.

 

Robótica electrónica

Los circuitos integrados también pueden utilizarse para controlar las operaciones de los robots. Los robots son sistemas mecánicos que requieren un gran control. Los circuitos combinacionales son ideales para este tipo de operaciones. Los circuitos digitales se utilizan para controlar la velocidad de los motores, la cantidad de energía que se suministra a los motores y la dirección de los mismos. Los circuitos analógicos se utilizan para medir factores externos como los niveles de luz y los sensores de distancia. Los circuitos combinacionales se utilizan para controlar las operaciones de temporización, implementar funciones lógicas complejas y controlar la cantidad de energía que fluye hacia los motores.

 

Integración electrónica

Todas las aplicaciones anteriores de los circuitos combinacionales son circuitos independientes. Varios circuitos están diseñados para diferentes operaciones. No interactúan entre sí. Los circuitos integrados modernos han facilitado a los ingenieros el diseño de circuitos que no sólo tienen múltiples funciones, sino que también interactúan entre sí. Estos circuitos se denominan comúnmente CI. Se construyen con muchas puertas diferentes, incluyendo puertas digitales y circuitos combinacionales digitales/analógicos.

Aplicaciones de los circuitos combinacionales en tu vida

Reflexiones finales

Los circuitos combinacionales se utilizan en prácticamente todos los aspectos de la electrónica digital. Pueden utilizarse para implementar cualquier función digital, desde la implementación de puertas lógicas digitales hasta la implementación de circuitos de temporización y el control de operaciones robóticas. Los circuitos combinacionales son una serie de puertas lógicas interconectadas que pueden utilizarse para implementar operaciones digitales complicadas. Los circuitos digitales y analógicos se utilizan para implementar operaciones complejas de naturaleza digital y analógica en un solo circuito. Los circuitos combinacionales se utilizan en prácticamente todos los aspectos de la electrónica digital. Estos circuitos se construyen con una serie de puertas lógicas interconectadas y se utilizan para implementar operaciones digitales complicadas.