Numărătoare Electronice

ARGUMENT

Electronica digitală este un domeniu de studiu şi aplicaţii cu o foarte pronunţată dinamică.

Această pronunţată dinamică este determinată de faptul că, pâna în prezent, electronica digitală este cel mai eficient suport utilizat în procesarea şi transmiterea informaţiei. Cele două componente ale domeniului, studiul circuitelor şi dispozitivelor electronice şi cel al tehnologiei de integrare, trebuie abordate într-o viziune de interdependentă. Structuri de circuite mai complexe determină soluţii noi de implementare. La rândul lor, noile posibilităţi de integrare oferă suport pentru arhitecturi mai complexe. Această provocare reciprocă între concepţie şi implementare duce la crearea de sisteme care încep să aibă proprietăţi specifice sistemelor vii. Deja a intrat în limbajul curent exprimarea: "sisteme artificiale inteligente". Mai nou, există deja implementări de sisteme care se pot reproduce (automultiplica) sau care se pot autorepara (prin "cicatrizare"). Acum, la început de mileniu III, TEHNOLOGIA, acest motor în evoluţia societăţii, prezintă perioade de înnoire din ce în ce mai scurte, nu numai în domeniile tehnologiei informaţiei sau tehnologiei circuitelor integrate, ci în toate domeniile de activitate umană.

Cu ani în urmă, prof. dr. ing. Edmond Nicolau spunea “Trăim în epoca celei de-a doua revoluţii industriale, revoluţie în care electronica este chemată să aibă in rol deosebit de important atât în sfera producţiei nemijlocite de bunuri materiale, cât şi în alte domenii de activitate. Aşa după cum se poate constata cu uşurinţă, practic astăzi nu există domeniu de activitate în care electronica să nu participe activ – fie că este vorba de cucerirea spaţiului cosmic, de studiul particulelor elementare, de conducerea proceselor industriale sau de manifestări artistice – în ultimul caz întâlnind aparate de prelucrare electroacustică, de control a luminilor etc. În mod implicit, inginerul electronist devine prezent în tot mai multe locuri de muncă, el fiind chemat să proiecteze, să realizeze, să întreţină şi să exploateze instalaţiile electronice tot mai complexe.”

Bazele automatizării, Electronica, Informatica - sunt disciplinele de vârf ale ştiinţei şi tehnicii contemporane iar însuşirea lor a devenit o cerinţă de bază pentru specialiştii din domeniul electric.

Însusirea cunoştinţelor acestor discipline, face parte din trunchiul comun pentru liceu, profilul tehnic, specializarea Electronică şi automatizări şi constituie baza pregătirii pentru:

• tehnicianul electronist;

• tehnicianul în automatizări;

• tehnicianul în metrologie;

• tehnicianul operator echipamente de calcul.

Sistemele de reglare automată, realizate cu echipamente clasice de tipul regulatoarelor automate sau cu calculatoare în regim de conducere numerică directă, au aplicaţii deosebit de numeroase în industrie.

În proiectarea celor mai multe circuite şi sisteme automate digitale sunt folosite numărătoarele electronice, numărarea reprezentând o operaţie de o importanţă majoră în aproape orice circuit şi sistem automat numeric.

1. SISTEME DE NUMERAŢIE. CODURI

1.1 Sistemul de numeraţie zecimal

Sistemul de numeraţie utilizat cel mai frecvent este sistemul de numeraţie poziţional. Într-un astfel de sistem, un număr se reprezintă printr-un şir de cifre în care fiecare din poziţiile cifrelor are o anumită pondere. Valoarea unui număr este suma ponderată a cifrelor sale, de exemplu:

1734 = 1 x 1000 + 7 x 100 + 3 x 10 + 4 x 1

Virgula zecimală face posibilă utilizarea unor puteri ale lui 10 atât pozitive cât şi negative:

5185,68 = 5 x 1000 + 1 x 100 + 8 x 10 + 5 x 1 + 6 x 0,1 + 8 x 0, 01

În general, un număr N de forma are valoarea:

adică:

Cifra cea mai din stânga este cifra de cel mai mare ordin sau cifra cea mai semnificativă (MSB) iar cifra cea mai din dreapta este cifra de cel mai mic ordin sau cifra cea mai puţin semnificativă (LSB).

1.2 Sistemul de numeraţie binar

Baza de numeraţie este 2 iar valoarea numărului este:

Exemple de echivalenţe zecimale ale numerelor binare:

100112 = 1 x 24 + 0 x 23 + 0 x 22 + 1 x 21 + 1 x 20 = 1910

1000102 = 1 x 25 + 0 x 24 + 0 x 23 + 1 x 22 + 1 x 21 + 0 x 20 = 3410

101,0012 = 1 x 22 + 0 x 21 + 1 x 20 + 0 x 2-1 + 0 x 2-2 + 1 x 2-3 = 5,12510

Exemple de transformare binar-zecimal:

179 : 2 = 89 rest 1 (LSB)

: 2 = 44 rest 1

: 2 = 22 rest 0

: 2 = 11 rest 0

: 2 = 5 rest 1 deci: 17910 = 10110012

: 2 = 2 rest 1

: 2 = 1 rest 0

: 2 = 0 rest 1 (MSB)

1.3 Sistemul de numeraţie octal

Are baza de numeraţie 8.