Sayısal Elektronik Temel Kavramlar 1 2 SAYISAL ELEKTRON İK Derin Bu bölümde a şa ğıdki konu ba şlıkları incelenecektir. Temel elektronik kavramları Sayısal elektronik,Analog elektronik Sinyal,Sayısal eelktronik dalga formları ve seviyeleri Pozitif Mantık,Negatif Mantık BÖLÜM - 1 TEMEL KAVRAMLAR 3 1.1.SAYISAL (D İJ İTAL) ELEKTRON İK Günümüz Elektroni ği Analog ve Sayısal olmak üzere iki temel türde incelenebilir. Analog büyüklükler sonsuz sayıda de ğeri içermesine ra ğmen Sayısal büyüklükler sadece iki de ğer alabilirler. Analog büyüklüklere örnek olarak Basınç,Sıcaklık gibi bir çok fiziksel büyüklü ğü örnek olarak verebiliriz. Şekil1.1’ deki Elektrik devresinde çıkı ş gerilimi ayarlı direncin de ği ştirilmesi ile birlikte 0 ile 12 Volt arasında sonsuz sayıda de ğer alabilir. Şekil 2.2’deki devrenin çıkı ş gerilimi sadece iki gerilim seviyesinde tanımlanabilir. E ğer anahtar açıksa 0 Volt, anahtar kapalı ise 12 Volt devrenin çıkı ş geriliminin alabilece ği de ğerlerdir. S 12V + - R p V out 12V + - RV out Şekil.1.1 Şekil.1.2. Sayısal bir sistemde bilgiler sinyal adı verilen fiziksel niceliklerle temsil edilir. Sayısal Sistemlerin ço ğu sadece iki de ğeri olan sinyallerle çalı şıyorsa bir hesap makinesinin sadece iki voltaj seviyesini kullanarak nasıl 1974 gibi bir sayıyı nasıl tanımlayabilmektedir. Böyle bir sorunun cevabı ise Sayısal Sistemlerin normal hayatta kullandı ğımız Decimal (Onluk) sayı sistemini de ğil Binary ( İkilik) tabanda kodlanmı ş sayı sistemini kullandı ğıdır . 1.2. SAYISAL MANTIK SEV İYELER İ VE DALGA FORMLARI Bir Sayısal Sistem iki gerilim seviyesine göre çalı şır. Bu nedenle her Sayısal Sistemin bu iki gerilim seviyesine kar şılık gelen bir biçimi olmalıdır. Bu nedenle Sayısal Devreler Binary ( İkilik) Sayı sisteminde kullanılan 1 ve 0 ile tanımlanmak zorundadır. Bu Sayısal Sistemin girdilerinin ikilik koda dönü şmesini sa ğlar. A şa ğıdaki Pozitif Mantık ifadelerini kullanarak Sayısal kavramları tanımlayabilece ğiz. Örneğin bir anahtarın kapalı olması sayısal sistemde ‘1’ veya 5V’a e şit olacaktır. SAYISAL ELEKTRONIK 4 Pozitif Mantık Yüksek Alçak 1 0 Do ğru Yanlı ş +5V 0V Kapalı Açık Bir kare dalganın yükseleme ve dü şmesinin çok küçük zaman diliminde oldu ğu dü şünülürse kare dalga sayısal sinyallere güzel bir örnek olabilir. A şa ğıda bir kare dalga üzerindeki Lojik seviyeler gösterilmi ştir. High (Lojik1) Low (Lojik0) Şekil 1.3 Sayısal devrelerde negatif mantık kullanımı bazı uygulamalarda tasarımcıya büyük kolaylıklar sa ğlamaktadır. Örne ğin elektriksel gürültü problemi ya şanan sistemlerin tasarımında Negatif mantık kullanımı gürültü probleminin ortadan kalkmasını sa ğlayabilir. Negatif Mantık Yüksek Alçak 0 1 Do ğru Yanlı ş 0V +5V Açık Kapalı High(Lojik0) Low(Lojik1) Şekil.1.4 SAYISAL ELEKTRONIK