Basic Electronic Parameters and Components (PDF)

Basic Electronic Parameters and Components Voltage The difference in charge between two points, measured in volts (V) Current: The flow of electrons through a conductor or semiconductor, measured in amperes (A) or Amps. Current flows from positive to negative. Power: Determines the work a c...

Basic Electronic Parameters and Components Voltage The difference in charge between two points, measured in volts (V) Current: The flow of electrons through a conductor or semiconductor, measured in amperes (A) or Amps. Current flows from positive to negative. Power: Determines the work a circuit can do, measured in watts (W). Watts Volts x Amps Ground. A minimum voltage reference level. True ground connects to the earth Battery-powered circuits may have a floating ground. Resistance Resistors: Components that control current flow and voltage drop across circuit components, measured in ohms (R) Resistance Control: Resistors are used to limit current flow, preventing damage or malfunction of components (eg. LEDs). Heat Generation: Resistors create heat when current passes through them. The more current, the more heat.  ‫لمبادئ األساسية لإللكترونيات والمكونات اإللكترونية‬ ‫الجهد الكهربائي)‪(Voltage‬‬ ‫هو الفرق في الشحنة بين نقطتين‪ ،‬ويقاس بالفولت‪(V).‬‬ ‫‪‬‬ ‫التيار الكهربائي)‪(Current‬‬ ‫هو تدفق اإللكترونات عبر موصل أو شبه موصل‪ ،‬ويقاس باألمبير‪(A).‬‬ ‫‪‬‬ ‫يتدفق التيار من القطب الموجب إلى السالب‪.‬‬ ‫‪‬‬ ‫القدرة الكهربائية)‪(Power‬‬ ‫تحدد العمل الذي يمكن أن تؤديه الدائرة الكهربائية‪ ،‬وتقاس بالواط‪(W).‬‬ ‫‪‬‬ ‫الواط = الفولت × األمبير‬ ‫‪‬‬ ‫األرضي)‪(Ground‬‬ ‫هو مستوى مرجعي للجهد األدنى في الدائرة‪.‬‬ ‫‪‬‬ ‫األرضي الحقيقي يكون متصالً باألرض‪ ،‬بينما في الدوائر التي تعمل بالبطاريات قد‬ ‫‪‬‬ ‫يكون هناك "أرضي عائم‪".‬‬ ‫المقاومة)‪(Resistance‬‬ ‫المقاومات)‪(Resistors‬‬ ‫مكونات تتحكم في تدفق التيار والجهد عبر عناصر الدائرة‪ ،‬وتقاس باألوم‪(Ω).‬‬ ‫‪‬‬ ‫التحكم في المقاومة‬ ‫تُستخدم المقاومات لتقليل تدفق التيار‪ ،‬مما يمنع التلف أو سوء عمل المكونات( مثل‬ ‫‪‬‬ ‫مصابيح‪LED).‬‬ ‫توليد الحرارة‬ ‫تولد المقاومات حرارة عندما يمر التيار خاللها‪.‬‬ ‫‪‬‬ ‫كلما زاد التيار المار‪ ،‬زادت الحرارة الناتجة‪.‬‬ ‫‪‬‬  Power Dissipation: Resistors have a power rating (Watts) that dictates the maximum power they can safely handle without overheating Tolerance: Resistors' actual values may vary slightly from their specified value by a certain percentage. (e.g. =10%) Resistor Color Code Color Codes: A system of colors used on resistors to indicate their resistance values 1st and 2nd Bands: Represent the first two significant digits of the resistance value. 3rd Band: Represents the multiplier (the number of zeros to add after the first two digits) 4th Band: Shows the tolerance of the resistor (e.g. ±5%). Examples of Resistor Color Coding *(Yellow, Purple, Red, Gold) 4700 0-5% = 4.70±5%  ‫لمقاومات واستنزاف القدرة)‪(Power Dissipation‬‬ ‫استنزاف القدرة)‪(Power Dissipation‬‬ ‫تحتوي المقاومات على تصنيف قدرة (بالواط)‪ ،‬وهو الحد األقصى للقدرة التي يمكنها‬ ‫‪‬‬ ‫تحملها بأمان دون أن ترتفع حرارتها بشكل مفرط‪.‬‬ ‫التفاوت)‪(Tolerance‬‬ ‫قد تختلف القيم الفعلية للمقاومات قليالً عن القيمة المحددة بنسبة معينة (مثل ‪.)%10±‬‬ ‫‪‬‬ ‫كود األلوان للمقاومات)‪(Resistor Color Code‬‬ ‫كود األلوان‬ ‫نظام يستخدم األلوان لتحديد قيم المقاومة‪.‬‬ ‫‪‬‬ ‫الشريط األول والثاني‬ ‫يمثالن الرقمين األولين للقيمة الفعلية للمقاومة‪.‬‬ ‫‪‬‬ ‫الشريط الثالث‬ ‫يمثل المضاعف (عدد األصفار التي تُضاف بعد الرقمين األولين)‪.‬‬ ‫‪‬‬ ‫الشريط الرابع‬ ‫يوضح نسبة التفاوت (مثل ‪.)%5±‬‬ ‫‪‬‬ ‫أمثلة على كود األلوان للمقاومات‬ ‫(أصفر‪ ،‬بنفسجي‪ ،‬أحمر‪ ،‬ذهبي)‬ ‫‪‬‬ ‫‪ o‬القيمة ‪: 4700‬أوم ‪% = 4.70 5±‬كيلوأوم ‪%.5±‬‬  *(Brown, Black, Yellow Gold)= 1000000 25% - 100ΚΩ ±5%* Potentiometers Variable Resistors: Components with a sliding contact (wiper) that allows the resistance to be adjusted, enabling control over voltage and current Linear Pots: Provide resistance that changes linearly with the knob rotation. Logarithmic Pots: Provide resistance that changes exponentially with the knob rotation. Ohms Law Ohm's Law. The fundamental relationship between voltage (V), current (1), and resistance - V=Ix R Circuits Closed Loop A working circuit must have a closed loop for current to flow through a load.  ‫أمثلة على كود األلوان للمقاومات‬ ‫(بني‪ ،‬أسود‪ ،‬أصفر‪ ،‬ذهبي)‬ ‫‪‬‬ ‫‪ o‬القيمة ‪: 100,000‬أوم ‪% = 100 5±‬كيلوأوم ‪%5±‬‬ ‫المقاومات المتغيرة)‪(Potentiometers‬‬ ‫المقاومات القابلة للتغيير‬ ‫مكونات تحتوي على طرف متحرك )‪ (wiper‬يتيح تعديل المقاومة‪ ،‬مما يسمح بالتحكم‬ ‫‪‬‬ ‫في الجهد والتيار‪.‬‬ ‫المقاومات الخطية)‪(Linear Pots‬‬ ‫توفر مقاومة تتغير بشكل خطي مع دوران المقبض‪.‬‬ ‫‪‬‬ ‫المقاومات اللوغاريتمية)‪(Logarithmic Pots‬‬ ‫توفر مقاومة تتغير بشكل أسي مع دوران المقبض‪.‬‬ ‫‪‬‬ ‫قانون أوم)‪(Ohm's Law‬‬ ‫قانون أوم‬ ‫العالقة األساسية بين الجهد)‪ ، (V‬التيار)‪ ، (I‬والمقاومة‪(R):‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪V=I×R o‬‬ ‫الدارات الكهربائية)‪(Circuits‬‬ ‫الدائرة المغلقة)‪(Closed Loop‬‬ ‫لكي تعمل الدائرة‪ ،‬يجب أن يكون هناك مسار مغلق يسمح للتيار بالمرور عبر الحمل‪.‬‬ ‫‪‬‬  Open Circuit. A circuit with a break, preventing current flow. Short Circuit: A circuit with insufficient resistance, current flows excessively, causing potential damage. Closed Loop A working circuit must have a closed loop for current to flow through a load. Open Circuit. A circuit with a break, preventing current flow. Short Circuit: A circuit with insufficient resistance, current flows excessively, causing potential damage. Series Circuits Series Connection: Components arranged end-to-end, sharing the same current throughout the circuit. Total resistance equals the sum of the individual resistances Voltage Drops: The voltage across each component in a series circuit represents a voltage drop The sum of these voltage drops within a circuit is equal to the total voltage of the circuit  ‫الدارات الكهربائية)‪(Circuits‬‬ ‫الدائرة المفتوحة)‪(Open Circuit‬‬ ‫دائرة تحتوي على قطع يمنع تدفق التيار الكهربائي‪.‬‬ ‫‪‬‬ ‫الدائرة القصيرة)‪(Short Circuit‬‬ ‫دائرة ذات مقاومة منخفضة جداً‪ ،‬مما يؤدي إلى تدفق تيار مفرط قد يسبب تلفا ً في‬ ‫‪‬‬ ‫المكونات‪.‬‬ ‫الدائرة المغلقة)‪(Closed Loop‬‬ ‫دائرة عاملة يجب أن تحتوي على مسار مغلق يسمح للتيار بالمرور عبر الحمل‪.‬‬ ‫‪‬‬ ‫الدارات على التوالي)‪(Series Circuits‬‬ ‫التوصيل على التوالي)‪(Series Connection‬‬ ‫ترتيب المكونات على شكل سلسلة متصلة بحيث يمر التيار نفسه عبر جميع المكونات‪.‬‬ ‫‪‬‬ ‫المقاومة الكلية تساوي مجموع المقاومات الفردية‪:‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪R_total = R1 + R2 + R3... o‬‬ ‫الهبوط في الجهد)‪(Voltage Drops‬‬ ‫الجهد عبر كل مكون في دائرة التوالي يمثل هبوطا ً في الجهد‪.‬‬ ‫‪‬‬ ‫مجموع الهبوط في الجهد عبر المكونات يساوي الجهد الكلي للدائرة‪:‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪V_total = V1 + V2 + V3... o‬‬ ‫‪4o‬‬ Parallel Circuits Parallel Circuits: Components connected alongside each other, sharing the same voltage across each component Total resistance is less than any individual resistance. Switches Switches Mechanical devices that can interrupt current flow, usually used to control circuits AC Current Alternating Current (AC) Voltage alternates sinusoidally with time. AC voltages are specified by RMS voltage RMS voltage= 1/√2 ×Peak voltage Capacitors Capacitance Represents how much a capacitor can store energy (measured in Farads) Dielectric Insulating material between capacitor plates  ‫الدارات على التوازي)‪(Parallel Circuits‬‬ ‫الدارات على التوازي‬ ‫المكونات متصلة جنبا ً إلى جنب‪ ،‬بحيث يكون الجهد عبر كل مكون متساويا ً‪.‬‬ ‫‪‬‬ ‫المقاومة الكلية أقل من أي مقاومة فردية‪:‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪1/R_total = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3... o‬‬ ‫المفاتيح)‪(Switches‬‬ ‫المفاتيح الكهربائية‬ ‫أجهزة ميكانيكية تُستخدم لقطع أو استئناف تدفق التيار الكهربائي‪ ،‬وعادة ً تُستخدم للتحكم‬ ‫‪‬‬ ‫في الدوائر‪.‬‬ ‫التيار المتردد)‪(AC Current‬‬ ‫التيار المتردد)‪(AC‬‬ ‫جهد يتغير جيبيا ً مع الزمن‪.‬‬ ‫‪‬‬ ‫يتم تحديد جهد التيار المتردد عادة ً بجهد( ‪ RMS‬القيمة الجذرية المتوسطة‪).‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪ o‬جهد × )‪ RMS = (1/√2‬جهد الذروة)‪(Peak Voltage‬‬ ‫المكثفات)‪(Capacitors‬‬ ‫السعة الكهربائية)‪(Capacitance‬‬ ‫تمثل كمية الطاقة التي يمكن للمكثف تخزينها‪ ،‬وتقاس بالفاراد‪(Farads).‬‬ ‫‪‬‬ ‫العازل الكهربائي)‪(Dielectric‬‬ ‫مادة عازلة تفصل بين صفائح المكثف‪.‬‬ ‫‪‬‬  Types of Capacitors Electrolytic (usually polarized) and non-electrolytic (often non-polarized) Role Capacitors store and release electrical energy, used in timing circuits, filters, and energy storage Inductors Inductance. The property of a component to oppose changes in current flow (measured in Henries). Applications Inductors are often used as filters for AC circuits and electromagnets. Transistors Semiconductors Transistors are based on semiconductors, offering both conducting and isolating characteristics Types: Bipolar Junction Transistors (BJTs) and Field-Effect Transistors (FETS) Functions Switching and amplifying electrical signals; used extensively in electronic circuits.  ‫أنواع المكثفات)‪(Types of Capacitors‬‬ ‫المكثفات اإللكتروليتية)‪(Electrolytic‬‬ ‫غالبا ً ما تكون مستقطبة)‪ ، (Polarized‬أي أنها تحتوي على طرف موجب وآخر سالب‪.‬‬ ‫‪‬‬ ‫المكثفات غير اإللكتروليتية)‪(Non-electrolytic‬‬ ‫غالبا ً غير مستقطبة)‪ ، (Non-polarized‬أي يمكن توصيلها بأي اتجاه‪.‬‬ ‫‪‬‬ ‫الدور)‪(Role‬‬ ‫تقوم المكثفات بتخزين وإطالق الطاقة الكهربائية‪.‬تُستخدم في‪:‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪ o‬الدوائر الزمنية‪.‬‬ ‫‪ o‬الفالتر‪.‬‬ ‫‪ o‬تخزين الطاقة‪.‬‬ ‫المحاثات)‪(Inductors‬‬ ‫المحاثة)‪(Inductance‬‬ ‫خاصية المكونات لمعارضة التغيرات في تدفق التيار الكهربائي‪ ،‬وتقاس بالهنري‪(Henries).‬‬ ‫‪‬‬ ‫االستخدامات)‪(Applications‬‬ ‫تُستخدم المحاثات بشكل شائع كفالتر للدوائر الكهربائية ذات التيار المتردد )‪(AC‬‬ ‫‪‬‬ ‫وككهرومغناطيسات‪.‬‬ ‫أشباه الموصالت)‪(Semiconductors‬‬ ‫الترانزستورات)‪(Transistors‬‬ ‫الترانزستورات مبنية على أشباه الموصالت‪ ،‬وتجمع بين خصائص التوصيل والعزل‪.‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪1‬ترانزستورات الوصالت الثنائية‪(BJTs - Bipolar Junction Transistors).‬‬ ‫األنواع)‪(Type‬‬ ‫‪2-‬ترانزستورات تأثير المجال‪(FETs - Field-Effect Transistors).‬‬ ‫‪‬‬ ‫الوظائف)‪(Functions‬‬ ‫تُستخدم الترانزستورات في‪:‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪ o‬التبديل )‪ (Switching‬لإلشارات الكهربائية‪.‬‬ ‫‪ o‬تضخيم )‪ (Amplifying‬اإلشارات الكهربائية‪.‬‬ ‫‪ o‬تُعتبر مكونا ً أساسيا ً في العديد من الدوائر اإللكترونية‪.‬‬ Diodes Diode Function Only allow current to flow in one direction Applications Rectification (converting AC to DC), voltage regulation, and signal detection Logic Gates Logic Gates Basic building blocks of digital circuits, performing logical operations (AND OR NOT NAND, NOR, XOR, XNOR) Voltage Divider Voltage Divider: A formula used to determine the output voltage of a circuit with two resistors connected in series. Formula: Vout = Vin X (R2/ (R1+R2)) Transformers  ‫لصمامات الثنائية)‪(Diodes‬‬ ‫وظيفة الصمام الثنائي)‪(Diode Function‬‬ ‫يسمح بمرور التيار الكهربائي في اتجاه واحد فقط‪ ،‬ويمنعه في االتجاه اآلخر‪.‬‬ ‫‪‬‬ ‫االستخدامات)‪(Applications‬‬ ‫التقويم ‪ (Rectification):‬تحويل التيار المتردد )‪ (AC‬إلى تيار مستمر‪(DC).‬‬ ‫‪‬‬ ‫تنظيم الجهد ‪ (Voltage Regulation):‬تثبيت الجهد‪.‬‬ ‫‪‬‬ ‫كشف اإلشارة ‪ (Signal Detection):‬استخراج اإلشارات من الدوائر‪.‬‬ ‫‪‬‬ ‫البوابات المنطقية)‪(Logic Gates‬‬ ‫البوابات المنطقية‬ ‫اللبنات األساسية للدوائر الرقمية‪ ،‬تقوم بتنفيذ العمليات المنطقية مثل‪:‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪XNOR. ،XOR ،NOR ،NAND ،NOT ،OR ،AND o‬‬ ‫مقسم الجهد)‪(Voltage Divider‬‬ ‫مقسم الجهد‬ ‫صيغة تُستخدم لتحديد الجهد الخارج لدائرة تحتوي على مقاومتين موصولتين على التوالي‪.‬‬ ‫‪‬‬ ‫الصيغة‪(Formula):‬‬ ‫))‪Vout = Vin × (R2 / (R1 + R2‬‬ ‫‪‬‬ ‫المحوالت الكهربائية)‪(Transformers‬‬ ‫المحوالت)‪(Transformers‬‬ ‫مكونات تُستخدم لنقل الطاقة الكهربائية بين الدوائر عبر الحث الكهرومغناطيسي‪.‬‬ ‫‪‬‬ ‫تُستخدم في‪:‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪ o‬رفع أو خفض الجهد الكهربائي‪.‬‬ ‫‪ o‬العزل الكهربائي بين الدوائر‪.‬‬ ‫‪ o‬مطابقة المعاوقة في الدوائر‬  Transformers: A four-terminal device that converts AC voltage to a higher or lower value using primary and secondary coils. Turn Ratio: The ratio of turns between the primary and secondary coils determines the step-up or step-down voltage. Relays Relays: An electrically operated switch using an electromagnet, allowing isolation of the control signal from the switched current. RC Time Constant RC Time Constant: The time required for a capacitor to charge or discharge to approximately 63.2% (charging) or 36.8% (discharging) of its maximum value. Formula: T=RXC, where T is the time constant, R is resistance, and C is capacitance. Inductive us. Resistive Loads Inductive Loads: Use magnetic fields (e.g., motors, solenoids, relays). They can generate voltage spikes when the magnetic field collapses, requiring protection with diodes.  ‫المحوالت الكهربائية)‪(Transformers‬‬ ‫المحوالت _‪-:‬جهاز ذو أربعة أطراف يُستخدم لتحويل الجهد المتردد )‪ (AC‬إلى قيمة أعلى أو أقل باستخدام‬ ‫ملفات أولية وثانوية‪.‬‬ ‫نسبة عدد اللفات)‪(Turn Ratio‬‬ ‫نسبة عدد اللفات بين الملف األولي والثانوي تحدد إذا كان الجهد يتم رفعه )‪ (Step-up‬أو خفضه‬ ‫‪‬‬ ‫‪(Step-down).‬‬ ‫الريليهات)‪(Relays‬‬ ‫الريليهات‬ ‫مفتاح كهربائي يعمل بالكهرباء باستخدام مغناطيس كهربائي‪ ،‬مما يسمح بعزل إشارة التحكم عن‬ ‫‪‬‬ ‫التيار الذي يتم تبديله‪.‬‬ ‫ثابت الزمن)‪RC (RC Time Constant‬‬ ‫ثابت الزمن‪RC‬‬ ‫الوقت الالزم لشحن أو تفريغ مكثف إلى حوالي ‪( %63.2‬عند الشحن) أو ‪( %36.8‬عند التفريغ)‬ ‫‪‬‬ ‫من قيمته القصوى‪.‬‬ ‫الصيغة‪(Formula):‬‬ ‫‪T=R×C‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪ o‬حيث ‪T‬هو ثابت الزمن‪R ،‬هي المقاومة‪ ،‬و ‪C‬هي السعة‪.‬‬ ‫األحمال الحثية مقابل األحمال المقاومة)‪(Inductive vs. Resistive Loads‬‬ ‫األحمال الحثية)‪(Inductive Loads‬‬ ‫تستخدم الحقول المغناطيسية (مثل المحركات‪ ،‬والصمامات المغناطيسية‪ ،‬والريليهات)‪.‬‬ ‫‪‬‬ ‫يمكن أن تولد طفرات في الجهد عند انهيار الحقل المغناطيسي‪ ،‬مما يستدعي استخدام حماية‬ ‫‪‬‬ ‫بالصمامات الثنائية‪(Diodes).‬‬ ‫األحمال المقاومة)‪(Resistive Loads‬‬ ‫تعتمد على المقاومة فقط‪ ،‬مثل المصابيح الكهربائية والسخانات‪ ،‬وال تُنتج طفرات في الجهد‪.‬‬ ‫‪‬‬  Resistive Loads: Convert current into other forms of energy, such as heat (e.g., heaters, incandescent bulbs). Analog and Digital Signals Analog Signals: Continuous signals that can take any value within a range (e.g., sound waves). Digital Signals: Discrete signals using binary representation (Os and 1s). They are immune to noise and can be stored and processed more effectively than analog signals. Signal Conditioning Signal-Level Changes: Amplifying or attenuating a signal for better processing. Linearization: Making a nonlinear sensor output linear using circuits or software. Conversions: Converting resistance or voltage into current (or vice versa). Also includes analog-to-digital (ADC) or digital-to-analog (DAC) conversions, Filtering: Using high-pass, Low-pass, or notch filters to remove unwanted noise.  ‫األحمال المقاومة)‪(Resistive Loads‬‬ ‫وظيفة األحمال المقاومة‬ ‫تقوم بتحويل التيار الكهربائي إلى أشكال أخرى من الطاقة مثل الحرارة‪.‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪ o‬أمثلة‪ :‬السخانات الكهربائية‪ ،‬المصابيح المتوهجة‪.‬‬ ‫اإلشارات التناظرية والرقمية)‪(Analog and Digital Signals‬‬ ‫اإلشارات التناظرية)‪(Analog Signals‬‬ ‫إشارات مستمرة يمكن أن تأخذ أي قيمة ضمن نطاق معين (مثل الموجات الصوتية)‪.‬‬ ‫‪‬‬ ‫اإلشارات الرقمية)‪(Digital Signals‬‬ ‫إشارات متقطعة تستخدم التمثيل الثنائي (‪ 0‬و ‪.)1‬‬ ‫‪‬‬ ‫مقاومة للتشويش‪(Noise).‬‬ ‫مزايا اإلشارات الرقمية‪:::‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪ o‬يمكن تخزينها ومعالجتها بكفاءة أعلى من اإلشارات التناظرية‪.‬‬ ‫تكييف اإلشارات)‪(Signal Conditioning‬‬ ‫تغيير مستوى اإلشارة)‪(Signal-Level Changes‬‬ ‫تضخيم أو تخفيض اإلشارة لتحسين معالجتها‪.‬‬ ‫‪‬‬ ‫التحويل إلى خطية)‪(Linearization‬‬ ‫جعل خرج المستشعر غير الخطي خطيا ً باستخدام دوائر أو برامج‪.‬‬ ‫‪‬‬ ‫التحويالت)‪(Conversions‬‬ ‫تحويل المقاومة أو الجهد إلى تيار (أو العكس)‪.‬‬ ‫‪‬‬ ‫التحويل من تناظري إلى رقمي‪(ADC).‬‬ ‫تشمل أيضا ً‪:‬‬ ‫‪‬‬ ‫التحويل من رقمي إلى تناظري‪(DAC).‬‬ ‫‪o‬‬ ‫‪ o‬الفلترة)‪(Filtering‬‬ ‫إزالة التشويش غير المرغوب باستخدام مرشحات‪:‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪ o‬مرشحات التمرير العالي‪(High-pass).‬‬ ‫‪ o‬مرشحات التمرير المنخفض‪(Low-pass).‬‬ ‫‪ o‬مرشحات الشق‪(Notch).‬‬  Impedance Matching: Ensuring proper signal transfer by matching impedances of connected circuits, Sequential Logic RS Latch: A basic circuit that "remembers" its state using feedback. Inputs are Set (S) and Reset (R), Clocked RS Latch: Adds a clock input to synchronize multiple Latches. JK Flip-Flop: An improved version of the RS flip-flop that eliminates race conditions, D Flip-Flop: Ensures that output always reflects the state of the data input at the clock's edge. Binary System Binary Numbers: Base-2 system used in digital circuits, representing data with Os and 1s. Conversions: Decimal to binary conversion involves dividing by 2 and recording remainders.  ‫مطابقة المعاوقة)‪(Impedance Matching‬‬ ‫عملية لضمان نقل اإلشارة بشكل صحيح عن طريق مطابقة معاوقة الدوائر المتصلة‪.‬‬ ‫‪‬‬ ‫المنطق التتابعي)‪(Sequential Logic‬‬ ‫الالقطة)‪RS (RS Latch‬‬ ‫دائرة بسيطة "تتذكر" حالتها باستخدام التغذية العكسية‪.‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪ o‬المدخالت ‪:‬ضبط )‪ (Set‬وإعادة تعيين‪(Reset).‬‬ ‫الالقطة ‪ RS‬المزمنة)‪(Clocked RS Latch‬‬ ‫تحتوي على مدخل ساعة )‪ (Clock‬لمزامنة العديد من الالقطات‪.‬‬ ‫‪‬‬ ‫قالب)‪JK (JK Flip-Flop‬‬ ‫نسخة محسنة من قالب ‪ RS‬تُزيل مشاكل ظروف السباق‪(Race Conditions).‬‬ ‫‪‬‬ ‫قالب)‪D (D Flip-Flop‬‬ ‫يضمن أن المخرجات تعكس دائما ً حالة مدخل البيانات )‪ (Data Input‬عند حافة الساعة ‪(Clock‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪Edge).‬‬ ‫النظام الثنائي)‪(Binary System‬‬ ‫األرقام الثنائية)‪(Binary Numbers‬‬ ‫نظام العد األساسي ‪ ،2‬يُستخدم في الدوائر الرقمية‪ ،‬ويمثل البيانات بـ ‪ 0‬و ‪.1‬‬ ‫‪‬‬ ‫التحويالت)‪(Conversions‬‬ ‫التحويل من النظام العشري إلى الثنائي‪:‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪ o‬يتم القسمة على ‪ 2‬وتسجيل البواقي حتى الوصول إلى نتيجة ‪.0‬‬ ‫‪ o‬المثال‪ :‬تحويل العدد ‪ 10‬إلى ثنائي‪:‬‬ ‫‪10 ÷ 2 = 5 ‬الباقي ‪0‬‬ ‫‪5 ÷ 2 = 2 ‬الباقي ‪1‬‬ ‫‪2 ÷ 2 = 1 ‬الباقي ‪0‬‬ ‫‪1 ÷ 2 = 0 ‬الباقي ‪.1‬‬ ‫‪ ‬النتيجة‪: 1010.‬‬  2's Complement: A method to represent negative binary numbers, allowing subtraction to be treated as addition. Logic Gates Basic Gates: AND, OR, NOT gates perform fundamental Logical operations. Derived Gates: NAND, NOR, XOR, XNOR gates are combinations of basic gates. Truth Tables: Tables that define output for all possible input combinations. Serial us, Parallel Transmission Serial Transmission: Sends data one bit at a time, simpler and cheaper but slower. Parallel Transmission: Sends multiple bits simultaneously. faster but more complex and suitable for short distances. Coaxial Cables Construction: Consists of a central conducting wire surrounded by an insulating layer and an outer conducting cylinder.  ‫لتمثيل المكمل للعدد ‪'s Complement)2 (2‬‬ ‫طريقة لتمثيل األعداد الثنائية السالبة‪ ،‬مما يسمح بمعالجة الطرح كإضافة‪.‬‬ ‫‪‬‬ ‫عند تمثيل عدد سالب باستخدام المكمل ‪ ،2‬يتم عكس جميع األرقام الثنائية ثم إضافة ‪ 1‬إلى الناتج‪.‬‬ ‫‪‬‬ ‫البوابات المنطقية)‪(Logic Gates‬‬ ‫البوابات األساسية)‪(Basic Gates‬‬ ‫‪NOT: ،OR ،AND‬تؤدي هذه البوابات العمليات المنطقية األساسية‪.‬‬ ‫‪‬‬ ‫البوابات المشتقة)‪(Derived Gates‬‬ ‫‪XNOR: ،XOR ،NOR ،NAND‬هي مزيج من البوابات األساسية‪.‬‬ ‫‪‬‬ ‫جداول الحقيقة)‪(Truth Tables‬‬ ‫جداول تُعرف النتائج (المخرجات) لجميع التركيبات الممكنة للمدخالت‪.‬‬ ‫‪‬‬ ‫اإلرسال التسلسلي مقابل اإلرسال المتوازي)‪(Serial vs. Parallel Transmission‬‬ ‫اإلرسال التسلسلي)‪(Serial Transmission‬‬ ‫يتم إرسال البيانات بتتابع‪ ،‬بتدفق بت واحد في كل مرة‪.‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪ o‬المزايا ‪:‬أبسط وأرخص‪.‬‬ ‫‪ o‬العيوب ‪:‬أبطأ‪.‬‬ ‫اإلرسال المتوازي)‪(Parallel Transmission‬‬ ‫يتم إرسال البيانات عدة بتات في وقت واحد‪.‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪ o‬المزايا ‪:‬أسرع‪.‬‬ ‫‪ o‬العيوب ‪:‬أكثر تعقيدًا ويُستخدم عادة على المسافات القصيرة‪.‬‬ ‫الكابالت المحورية)‪(Coaxial Cables‬‬ ‫البناء)‪(Construction‬‬ ‫تتكون من سلك ناقل مركزي محاط بطبقة عازلة‪ ،‬ثم أسطوانة ناقلة خارجية‪.‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪ o‬يُستخدم هذا النوع من الكابالت في نقل اإلشارات الكهربائية والبيانات‪.‬‬  Advantages: Highly resistant to external electric and magnetic interference, ideal for transmitting signals with minimal noise. Analog and Digital Sound Representation Analog Sound: Continuous sound waves converted to electrical signals (e.g., in microphones). Digital Sound: Sound sampled at intervals and represented as binary data, allowing better storage and noise immunity.  ‫مزايا الكابالت المحورية)‪(Advantages of Coaxial Cables‬‬ ‫مقاومة عالية للتداخل الكهربائي والمغناطيسي الخارجي‪.‬‬ ‫‪‬‬ ‫مثالية لنقل اإلشارات مع الحد األدنى من الضوضاء‪.‬‬ ‫‪‬‬ ‫تمثيل الصوت التناظري والرقمي)‪(Analog and Digital Sound Representation‬‬ ‫الصوت التناظري)‪(Analog Sound‬‬ ‫أمواج صوتية مستمرة يتم تحويلها إلى إشارات كهربائية (على سبيل المثال‪ ،‬في‬ ‫‪‬‬ ‫الميكروفونات)‪.‬‬ ‫الصوت الرقمي)‪(Digital Sound‬‬ ‫الصوت يتم "أخذ عينات" منه في فترات زمنية معينة ويتم تمثيله كبيانات ثنائية (‪ 0‬و‬ ‫‪‬‬ ‫‪.) 1‬‬ ‫‪ o‬المزايا‪:‬‬ ‫‪ ‬أفضل في التخزين‪.‬‬ ‫‪ ‬مقاوم للتشويش‪.‬‬