Sistemas Secuenciales Sincrónicos y Asincrónicos

Sistemas Secuenciales

• Los sistemas secuenciales tienen memoria y sus salidas dependen de las entradas actuales y anteriores.
• Estos sistemas se clasifican en sincronos y asíncronos.

Sistemas Sincrónos y Asincrónos

• Los sistemas sincronos tienen una o más señales de reloj que sincronizan el funcionamiento del circuito.
• En los sistemas sincronos, se utilizan biestables de tipo latch, que se lee solo en el tramo de reloj predefinido.
• Los sistemas asíncronos no tienen señal de reloj y responden automáticamente a los cambios en las entradas.

Biestables

• Los biestables disipados por nivel también se conocen como latch o multivibrador.
• El biestable D es un sistema más simple que el R-S, con una sola entrada y una salida que depende de la entrada D.
• Los flip-flops son biestables disparados por flanco, con una entrada de disparo conocida como señal de reloj.

Multiplexores y Demultiplexores

• Un multiplexor es un circuito combinacional que posee varias líneas de entrada de datos y una única salida.
• Un demultiplexor es un circuito combinacional que posee una entrada de datos y varias salidas.

Variables Lógicas

• Una variable es una forma de llamar a un dato que puede tomar distintos valores numéricos.
• Las variables lógicas solo pueden tomar dos valores: {1,0} o {Verdadero, falso}.
• Estas variables se utilizan en funciones lógicas o booleanas.

Funciones Lógicas

• La función lógica EQUAL o IGUAL es cuando el sensor de luz es 1, la luz es 1, y si es 0, la luz es 0.
• La función lógica NOT o NEGADA es cuando el sensor de luz es 1, la luz debe ser 0, y si es 0, la luz debe ser 1.
• La función lógica OR es cuando la salida es 1 si a=1 y b=1.
• La función lógica AND es cuando la salida es 1 si a=1 y b=1.

Ondas Electromagnéticas

• Las ondas electromagnéticas se transmiten por medio material con dos efectos importantes: dispersión y atenuación.
• La dispersión se refiere a que el índice de refracción depende de la frecuencia.
• La atenuación se refiere a que el medio absorbe energía de la onda.

Reflexión y Refracción

• La reflexión es cuando parte de la energía de la onda incide se refleja dentro del primer medio.
• La refracción es cuando otra parte de la energía de la onda incide se transmite al segundo medio.

Biestables J-K y T

• El biestable J-K es similar al R-S, pero no tiene configuración prohibida o no válida.
• El biestable T es conocido como biestable de basculación y es una simplificación del J-K.

Dispositivos Combinacionales

• Los dispositivos combinacionales son dispositivos que tienen m entradas y n salidas, siempre m>n.
• Su característica principal es que solo una de las entradas puede estar activa en cada momento.
• No tienen memoria.

Sistemas de Control

• Los sistemas de control utilizan puertas AND, OR, NOT y codificadores.
• Un codificador es un circuito lógico combinacional que realiza la función inversa del decodificador.
• Un decodificador detecta una determinada combinación de bits en sus entradas relajada en una codificación y este código será descodificado en la salida.

Multiplexores y Ancho de Banda

• Un multiplexor es un dispositivo que permite dirigir los datos digitales procedentes de distintas fuentes a una única línea de salida.
• El ancho de banda es el intervalo de frecuencias que puede tomar una señal sin que sufra una distorsión importante.
• La atenuación se expresa en decibelios y se acentúa para señales de alta frecuencia.

Fotodetectors

• Un fotodetector es un componente que responde a la luz de manera lineal.
• Los fotodetectores se clasifican en fotoresistores, fotodiodos y fototransistores.
• Cada tipo de fotodetector tiene características específicas y aplicaciones diferentes.

Sistemas Secuenciales

• Los sistemas secuenciales se caracterizan por que sus salidas no solo dependen de sus entradas actuales, sino que también dependen de sus entradas anteriores.
• Estos sistemas tienen memoria.

Sistemas Secuenciales Sincronos y Asincronos

• Los sistemas secuenciales sincronos tienen una o más señales de reloj que sincronizan el funcionamiento global del circuito.
• En los sistemas secuenciales sincronos, la lectura de datos se puede realizar por nivel (biestable de tipo lanch) o por flanco (flip-flop).
• Los sistemas secuenciales asincronos no tienen señal de reloj, y los circuitos responden automáticamente a los cambios en las entradas, que pueden suceder en cualquier momento.

Biestables

• El biestable R-S disipado por nivel es un tipo de biestable que también se conoce como lanch o multivibrador.
• El biestable R-S funciona de la siguiente manera:
  • La entrada R activa realiza un reset del lanch.
  • La entrada S activa realiza un set del lanch.
  • Si las entradas están desactivadas, la salida del lanch no cambia.
  • Si las entradas están activadas, el circuito no funciona.
• El biestable D con entrada de habilitación es un tipo de biestable que solo tiene una entrada.
• El biestable D funciona de la siguiente manera:
  • Cuando la entrada D está en nivel alto, el estado Q del lanch se pondrá a nivel alto o set.
  • Cuando la entrada D está en nivel bajo, el estado Q del lanch se pondrá a nivel bajo o reset.
  • Si el EN está en nivel bajo, la salida Q será la salida que estuviera.

Funciones Lógicas

• Una variable es una forma de llamar a un dato que puede tomar distintos valores numéricos.
• Las variables lógicas son aquellas que solo pueden utilizar dos valores: {1,0} {Verdadero, falso} {Par, impar}.
• Las funciones lógicas son aquellas que están formadas por variables lógicas y que se caracterizan por:
  • Cada combinación de variable lógica de entrada se asocia a otra variable lógica de salida.
• Algunas funciones lógicas comunes son:
  • Función lógica EQUAL o IGUAL: la salida será 1 si la entrada es 1, y 0 si la entrada es 0.
  • Función lógica NOT o NEGADA: la salida será 0 si la entrada es 1, y 1 si la entrada es 0.
  • Función lógica OR: la salida será 1 si al menos una de las entradas es 1.
  • Función lógica AND: la salida será 1 si todas las entradas son 1.

Ondas Electromagnéticas en Medios Materiales

• Cuando una onda electromagnética se transmite por un medio material, hay dos importantes efectos:
  • Dispersión: el índice de refracción depende de la frecuencia.
  • Atenuación: el medio absorbe energía de la onda.
• La reflexión y refracción son dos procesos importantes que ocurren cuando una onda electromagnética incide en un medio material.

Dispositivos Combinacionales

• Los dispositivos combinacionales son dispositivos que tienen m entradas y n salidas, siempre m>n.
• Su característica principal es que solo una de las entradas puede estar activa en cada momento.
• A cada entrada le corresponderá una palabra en las n líneas de salida, ya que están relacionadas a través de una función booleana.
• No tienen memoria.

Sistemas de Control

• Las puertas AND, OR, NOT son dispositivos básicos utilizados en sistemas de control.
• Los codificadores son circuitos lógicos combinacionales que realizan la función inversa del decodificador.
• Los decodificadores detectan una determinada combinación de bits en sus entradas y lo convierten en una salida codificada.
• Los multiplexores son dispositivos que permiten dirigir los datos digitales procedentes de distintas fuentes a una única línea de salida.

Fotodetectores

• Un fotoresistor es un componente cuya resistencia disminuye con el aumento de luz de manera lineal.
• Un fotodiodo es un componente que se basa en la unión P-N modificada como un semiconductor intrínseco entre la unión P y N.
• Un fototransistor es una modificación de un transistor NPN, donde la unión de base es un fotodiodo, por lo que la corriente de base es la fotocorriente.

Aprende sobre los sistemas secuenciales, que tienen memoria y dependen de entradas actuales y anteriores. Explora los sistemas sincrónicos y asincrónicos, incluyendo biestables de tipo latch.