Historia De La Electronica Digital 5k181g

HISTORIA DE LA ELECTRONICA DIGITAL

INTRODUCCION: La electrónica es la rama de la física y fundamentalmente una especialización de la ingeniería, que estudia y emplea sistemas cuyo funcionamiento se basa en a conducción y el control de flujo microscópico de los electrones u otras partículas cargadas eléctricamente. Utiliza gran variedad de dispositivos, desde las válvulas termoiónicas hasta los semiconductores. El diseño el diseño y construcción de circuitos electrónicos para resolver problemas prácticos forma parte de los campos de la ingeniería electrónica, electromecánica, y la informática en el diseño de software para su control. El estudio de nuevos dispositivos semiconductores y su tecnología se suele considerar una rama de la física y química relativamente.

ELECTRONICA DIGITAL: Electrónica Digital. Es una parte de la electrónica que se encarga de sistemas electrónicos en los cuales la información está codificada, estudia la manipulación de dígitos binarios en función de istrar procesos automatizados o no y la implementación de circuidos digitales... La electrónica digital es binaria, es decir, cada dígito ite solamente dos posibilidades, que solemos expresar con los símbolos 0 y 1, de forma que el sistema de numeración que le es propio es el sistema de base 2 (binario)

HISTORIA Se considera que la electrónica comenzo en el diodo de vacío inventado por John Ambrose Fleming en 1904. El funcionamiento de este dispositivo está basado en el efecto Edison. Edison fue el primero que observo en 1883 la emisión termiónica, al colocar una lámina dentro de una bombilla para evitar el ennegrecimiento que producía en la ampolla de vidrio el filamento de carbón. Cuando se polarizaba positivamente la lámina metálica respecto al filamento, se producía una pequeña corriente entre el filamento y la lámina. Este hecho se producía porque los electrones de los átomos del filamento, al recibir una gran cantidad de energía en forma de calor, escapaban de la atracción del núcleo (emisión termoiónica) y, atravesando el espacio vacío dentro de la bombilla, eran atraídos por la polaridad positiva de la lámina. El otro gran paso lo dio Lee De Forest cuando inventó el triodo en 1906. Este dispositivo es básicamente como el diodo de vacío, pero se le añadió una rejilla de control situada entre el cátodo y la placa, con el objeto de modificar la nube electrónica del cátodo, variando así la corriente de placa. Este fue un paso muy importante para la fabricación de los primeros amplificadores de sonido, receptores de radio, televisores, etc.

Conforme pasaba el tiempo, las válvulas de vacío se fueron perfeccionando y mejorando, apareciendo otros tipos, como los tetrodos (válvulas de cuatro electrodos), los pentodos (cinco electrodos), otras válvulas para aplicaciones de alta potencia, etc. Dentro de los perfeccionamientos de las válvulas se encontraba su miniaturización. Pero fue definitivamente con el transistor, aparecido de la mano de Bardeen y Brattain, de la Bell Telephone, en 1948, cuando se permitió aún una mayor miniaturización de aparatos tales como las radios. El transistor de unión apareció algo más tarde, en 1949. Este es el dispositivo utilizado actualmente para la mayoría

de las aplicaciones de la electrónica. Sus ventajas respecto a las válvulas son entre otras: menor tamaño y fragilidad, mayor rendimiento energético, menores tensiones de alimentación, etc. El transistor no funciona en vacío como las válvulas, sino en un estado sólido semiconductor (silicio), razón por la que no necesita centenares de voltios de tensión para funcionar. A pesar de la expansión de los semiconductores, todavía se siguen utilizando las válvulas en pequeños círculos audiófilos, porque constituyen uno de sus mitos más extendidos.

El transistor tiene tres terminales (el emisor, la base y el colector) y se asemeja a un tríodo: la base sería la rejilla de control, el emisor el cátodo, y el colector la placa. Polarizando adecuadamente estos tres terminales se consigue controlar una gran corriente de colector a partir de una pequeña corriente de base. En 1958 se desarrolló el primer circuito integrado, que alojaba seis transistores en un único chip. En 1970 se desarrolló el primer microprocesador, Intel 4004. En la actualidad, los campos de desarrollo de la electrónica son tan vastos que se ha dividido en varias disciplinas especializadas. La mayor división es la que distingue la electrónica analógica de la electrónica digital. La electrónica en sí es la rama de actualidad y de la civilización moderna de nuestro futuro. La sustitución de las lámparas de descarga por los transistores supuso un paso de gigante consistente en la miniaturización. La electrónica moderna nace con el transistor, en los años 1950. La electrónica digital ha sido una revolución tecnológica muy importante y decisiva de las últimas décadas. Su evolución vertiginosa ha cambiado el ritmo de los tiempo y representa el liderazgo tecnológico 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, computadoras personales, robots, y toda una generación de aparatos y sistemas inteligentes de uso doméstico, comercial, industrial, automotriz, científico, médico, etc. Es una parte de la electrónica que se encarga de sistemas electrónicos en los cuales la información está codificada en dos únicos estados. A dichos estados se les puede llamar "verdadero" o "falso", o más comúnmente 1 y 0, refiriéndose a que en un circuito electrónico digital hay dos niveles de tensión.

El sistema de numeración en base 2 o binario en los que sólo existen dos estados posibles, los estados se suelen representar mediante dos niveles de tensión diferentes: ALTO(HIGH) y BAJO(LOW),los dígitos que se emplean son 1 y 0,un dígito binario se denomina bit, que es la contracción de las palabras Binary DigIT (dígito binario). (Lógica positiva)ALTO (HIGH)=1 y BAJO (LOW)=0 (Lógica negativa)ALTO (HIGH)=0 y BAJO(LOW)=1Niveles lógicos Las tensiones que se utilizan para representar los unos y ceros reciben el nombre de niveles lógicos. Lo ideal sería que un nivel de tensión representara el nivel ALTO y otro nivel de tensión representara el nivel BAJO, pero en la práctica lo que sucede es que un nivel ALTO puede ser cualquier tensión entre un máximo y un mínimo. De igual manera un nivel BAJO puede ser cualquier tensión comprendida entre un máximo y un mínimo

Electrónicamente se les asigna a cada uno un voltaje o rango de voltaje determinado, a los que se les denomina niveles lógicos, típicos en toda señal digital. Por lo regular los valores de voltaje en circuitos electrónicos pueden ir desde 1.5, 3, 5, 9 y 18 voltios dependiendo de la aplicación, así por ejemplo, en una radio de transistores convencional las tensiones de voltaje son por lo regular de 5 y 12 voltios al igual que se utiliza en los discos duros IDE de computadora.

ANTECEDENTES HISTORICOS:

1872 PRIMER TUBO ELECTRICO El catedrático de física y química alemán Johann Wilhelm Hittorf (1824-1914) contribuyó poderosamente al desarrollo de la electroquímica con innumerables inventos. Por uno de sus trabajos (tubo de Hittorf, 1872) es considerado precursor del tubo de Crookes con Elque William Crookes DIODO DE VACIO (VÁLVULA DE VACIO) 1904 El físico inglés John Ambrose Fleming inventa el diodo de vacío(llamado válvula de vacío), que reemplaza a los reléselectromecánicos (relés telefónicos) y como dispositivo biestable(con dos estados) 1906 DIODO DE SILICIO Se obtienen diodos de silicio (semiconductores).Se construye eltriodo (equivalente al transistor pero en válvula de vacío).

CONSTRUCCIÓN DE LA RADIO POR MARCONI 1912

(n. Bolonia, 25 de abril de 1874 - † Roma,20 de julio de 1937) fue un ingeniero eléctrico italiano yganador del Premio Nobel de Física en 1909,conocido por el desarrollo de

un

sistema

detelegrafía

sin

hilos

(T.S.H.)

o

radiotelegrafía SE DESARROLLA EL TIRATRÓN, COMIENZO DE LA ELECTRÓNICA DE

POTENCIA

1929

Se llama tiratron a una válvula termoiónica parecida a un triodo que estuviera lleno degas. Se utiliza para el control de grandes potencias y corrientes, lo que en un dispositivode vacío es muy difícil debido al número limitado de electrones que puede producir un cátodo termoiónico.

Primer transistor 1947 1947Walter Brattain, John Barden y W. Shockley inventan en loslaboratorios Bell el transitor, que sustituyó a la válvula de vacíopor su mayor fiabilidad, su menor tamaño y su menor coste.

APARECE EL TRANSISTOR BIPOLAR 1950

La

fecha exacta fue 16 de diciembre de 1947, cuando William Shockley, John Bardeen y Walter Brattain armaron el primer transistor

JACK KILBY (INVENTA EL CIRCUITO INTEGRADO, USANDOSE EN UN PRINCIPIOPARA CHIPS DE MEMORIA 1958) Kilby comenzó su carrera en 1947 en Globe Union, Milwaukee y trabajó en el desarrollo de circuitos de base cerámica y matriz para los artefactos electrónicos. Diplomado de las universidades de Illinois y de Wisconsin, desde 1958 fue empleado de la compañía informática estadounidense Texas Instruments, donde desarrolló el microchip en 1959 JOBS Y WOZNIAK FUNDARON APPLE EL 4-1-1976 Apple Computer Company se fundó en un garaje residencial por Steve Jobs y Stephen Wozniak.

Apple II Introducido 1977 Apple II es el primer ordenador personal diseñado para el mercado masivo.

APLICACIONES La electrónica desarrolla en la actualidad una gran variedad de tareas. Los principales usos de los circuitos electrónicos son el control, el procesado, la distribución de información, la conversión y la distribución de la energía eléctrica. Estos dos usos implican la creación o la detección de campos electromagnéticos y corrientes eléctricas. Entonces se puede decir que la electrónica abarca en general las siguientes áreas de aplicación:

1. Electrónica de control. 2. Telecomunicaciones. 3. Electrónica de potencia. Los sistemas digitales se dividen en: 1. Sistemas cableados. 2. Sistemas programados

En los primeros podemos encontrar combinacionales, secuenciales, memorias y

convertidores y en los segundos podemos encontrar microprocesadores y microcontroladores.

DISPOSITIVOS DIGITALES

Biestable: Control de sistemas secuenciales Memoria: Almacenamiento digital de datos. Microcontrolador: Control de sistemas digitales. Puerta lógica: Control de sistemas combinacionales

CLASIFICACIÓN DE LOS SISTEMAS DIGITALES

•Sistemas Cableados. • Combinacionales

• Secuenciales • Memorias • Convertidores • Sistemas programados • Microprocesadores • Microcontroladores

Tipos de Elementos Digitales • Compuerta NAND (No Y) • Compuerta NOR (No O) • Compuerta OR exclusiva (O exclusiva) • Mutiplexores o multiplexadores • Demultiplexores o demultiplexadores • Decodificadores • Codificadores • Memorias • flip-flops • Micro Procesadores • Micro Controladores

BIBLIOGRAFIA:

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http://www.espaciodelconocimiento.com/

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