ما الذي نحتاجه لفهم الإلكترونيات الرقمية ؟
تتعامل الدارات الرقمية في أساسها الرياضي على علم الجبر البولياني أو الجبر المنطقي، وهو مجموع العلاقات الرياضية التي تحكم التوابع المنطقية ( أو الرقمية إن أمكننا القول ) والعبارات المنطقية، بينما في الدارات التماثلية فكنا نعتمد على التوابع الرياضية العادية لتمثيل الإشارات وحالات عمل العناصر ( توابع أسية، توابع لوغاريتمية، كثيرات حدود، .. وغيرها)، وبالتالي، يجدر بنا التعريف بأسس الجبر البولياني وبعض من ألاعيبه الرياضية وتأثيرها على تصميم الدارات وفهمها.
www.4electron.com
كما علينا أن ندخل إلى نظم العد التي تقابل النظام العشري الذي نستخدمه في الدارات التماثلية، إذ كنا نعبر عن الجهد بأكثر من قيمتين كما أسلفنا، بينما نتعامل في الدارات الرقمية مع خانتين: 0 , 1 .. فهل تقتصر تطبيقات الدارة الرقمية على 0، 1 ؟ ماذا نفعل إن أردنا التعبير عن عملية حسابية أو عدد مثل 9.5 بشكل رقمي وإظهارها على شاشة آلة حاسبة ؟ علينا أن نعود إلى نظام العد الثنائي الذي يربطنا بفضاءي الأعداد : العشري والثنائي، وحتى غيرهما: ست عشري، وثماني..
وأخيراً، علينا أن نعترف بأنه ذات العنصر الذي دخل في بناء غالبية الدارات الإلكترونية التماثلية، يعود إلينا في الدارات الرقمية، إنه الترانزيستور، ولكن حيثما كان يعمل الترانزيستور في منطقة العمل من مخطط عمله كمضخم في الدارات التماثلية، فإنه يعمل في الدارة الرقمية كمفتاح فقط ليعبر عن الصفر أو الواحد، وذلك بعمله في منطقتي الإشباع والقطع من مخططه، ويذكّر الشكل التالي بهاتين المنطقتين:
منحني خواص الترانزيستور
فلن نكون بحاجة للخوض في معادلات الترانزيستور، وإنما علينا الإبحار بأشكال الدارات المنطقية وتركيباتها المختلفة وطرق التعبير عنها بشكل عملي.
ماذا نستفيد من الدارة الرقمية ؟
www.4electron.com
تعد الدارة الرقمية محور عملية التطور التي شهدها القرن العشرين ونعيش آثارها حتى اليوم، فهي وحدة بناء الحاسب، ووحدة معالجة الحالات المنطقية والرياضية في أي تجهيز إلكتروني، وهي محور التطور الذي قد يطرأ على أي نظام تماثلي في عصرنا، فكل العالم يتجه نحو العالم الرقمي، لماذا ؟ لأنه أبسط في عتاده، وأقل استهلاكاً للطاقة، وأعلى في سرعة التقديم والتعبير عن المعلومة، ويتمتع بأهم خصائص نظم المعلومات: الذاكرة، فالدارة الرقمية هي دارة قادرة على الاحتفاظ بالمعلومة إلى حين الحاجة إليها من قبل النظام أو المستخدم البشري، فلولا الدارة الرقمية لما استطعنا الاحتفاظ بأي معلومة بشكل تقني، ولظلت الطاقة هي الشكل الوحيد الذي بإمكاننا الاحتفاظ به في البطاريات والمدخرات، أما المعلومة فستفضل أن تبقى في ذاكرتنا وأوراقنا على أن تدخر بشكلها الطاقي، لولا الدارة الرقمية ...
www.4electron.com
إن علم الإلكترونيات الرقمية هو علم أحلم بخوضه من أوسع أبوابه وأتبحر فيه، وأسأل الله أن يعينني على تقديم الفائدة في كل معلومة أحصل عليها ريثما أتفرغ وزملائي لإشباع الموضوع بحقه من البحث والدراسة والتقديم في الموقع.
الخميس أكتوبر 31, 2013 11:15 pm من طرف ستيفن هوبكنك
» رمضان مبارك
الإثنين يوليو 30, 2012 3:32 pm من طرف طالبة الفيزياء
» اقتراح للادارة !!
الثلاثاء يوليو 03, 2012 4:31 pm من طرف زهرة العلوم
» سلام خاص الى استاذي الغالي
الإثنين يوليو 02, 2012 4:12 pm من طرف زهرة العلوم
» نظائر الكلور
الإثنين يوليو 02, 2012 4:08 pm من طرف زهرة العلوم
» الصداقة الحقيقية
الإثنين يوليو 02, 2012 4:06 pm من طرف زهرة العلوم
» الابتسامة وفوائدها
الإثنين يوليو 02, 2012 3:58 pm من طرف زهرة العلوم
» العمليات الكيميائية لاستخلاص غاز الكلور
الإثنين يوليو 02, 2012 3:55 pm من طرف زهرة العلوم
» هل تعلم
الإثنين يوليو 02, 2012 3:45 pm من طرف زهرة العلوم