SAYISAL ELEKTRONİK Ege Üniversitesi Ege MYO Mekatronik Programı BÖLÜM 1 Sayısal Kavramlar Analog ve Sayısal Sistemler 3 Gününüzde bir çok elektronik sistem sayısal ve analog devrelerin birleşiminden oluşur. Her iki teknolojinin üstün olduğu özellikleri vardır. CD playerda veri sayısal olark saklanmıştır, sayısal veri okunur analoğa dönüştürülür ve yükseltilerek hoporlöre uygulanır. Sayısal Elektronik 23.02.2015 Analog-Sayısal ve Sayısal-Analoğa Dönüşüm 4 Sayısal Elektronik 23.02.2015 Sayısal ve Analog Sistemler Birlikte Kullanılır 5 Sayısal sistem ve analog sistem kullanmak bazı uygulamalarda zorunlu bazılarında ise isteğe bağlıdır. Sayısal Elektronik 23.02.2015 Sayısal ve Analog Değerler 6 Sayısal Elektronik 23.02.2015 Neden Sayısal Kullanırız 7 Gürültü seviyesi sıfırlanabilir Bellkte saklanabilir Mikroişlemci ile işlenebilir Kalite düşer Sayısal Elektronik 23.02.2015 İkili Sayılar ve Mantık Seviyeleri 8 Sayısal elektronik devreleri iki gerilim seviyesine sahiptir, Yüksek ve Düşük. Bu gerilim seviyeleri ikili sayılara karşıllık gelir. V Yüksek = 1, Düşük = 0 H(max) Yüksek İkili sayıların her birine bit adı verilir. Bit ya 0’dır yada 1’dir VH(min) Geçersiz VL(max) Düşük VL(min) Sayısal Elektronik 23.02.2015 Sayısal Dalga Şekilleri 9 Sayısal dalgalar düşük ve yüksek seviye arasında değişir. Pozitif vuru düşükten yükseğe çıkar ve orada belirli bir süre kalır tekrar düşük seviyeye düşer. Negatif vuru ise yüksek seviyeden düşük seviyeye düşer ve belirli sürenin sonunda tekrar yüksek seviyeye geri döner. HIGH HIGH Rising or leading edge LOW Falling or trailing edge t0 (a) Positive–going pulse t1 Falling or leading edge LOW Rising or trailing edge t0 t1 (b) Negative–going pulse Sayısal Elektronik 23.02.2015 Vuru (Pulse) 10 Overshoot Üst aşım Ringing Droop Düşme 90% Amplitude Genlik tW 50% Pulse width Vuru Genişliği Salınım 10% Ringing Base line Başlangıç seviye Undershoot tr Rise time Yükselme Süresi Alt aşım tf Fall time Düşme Süresi Sayısal Elektronik 23.02.2015 Periyodik Vuru 11 Sabit aralıklar ile tekrarlanan vuruya peiyodik vuru denir. Saat işaretleri genellikle periyodik vurulardır. Periyodik vurular frekansları ile veya periyot süreleri ile adlandırılırlar Volts Genlik 1 f T 1 T f Vuru Genişliği (tW) Time Periyot, T Sayısal Elektronik 23.02.2015 Zamanlama Diyagramı 12 Zamanlama diyagramı girişler ile çıkışın birbirleri ile karşılaştırılması ve değerlendirilmesi için kullanılır. Osilaskop veya lojiz analizör ile görüntülenir. Clock A B C Sayısal Elektronik 23.02.2015 Test ve Ölme Aletleri 13 Osilaskop VERTICAL CH 1 CH 2 HORIZONTAL TRIGGER BOTH SLOPE Ð POSITION POSITION VOLTS/DIV VOLTS/DIV + LEVEL POSITION SEC/DIV SOURCE CH 1 CH 2 5V 2 mV 5V 2 mV 5s 5 ns EXT LINE COUPLING COUPLING AC-DC-GND AC-DC-GND TRIG COUP DC DISPLAY PROBE COMP 5V CH 1 CH 2 EXT TRIG INTENSITY Sayısal Elektronik 23.02.2015 AC Test ve Ölme Aletleri 14 Lojik analizör. İkiden fazla girişi vardır. Sayısal Elektronik 23.02.2015 Test ve Ölme Aletleri 15 DMM 0.01 V Gerilim OFF V Hz Akım V mV Direnç A Range Autorange Touc h/Hold 1s 1s 10 A V Güç kaynağının değerini ölçmek, açık devre, kısa devre denetiminde kullanılır. 40 m A COM Fused Sayısal Elektronik 23.02.2015 Terimler 16 Analog: Kesintisiz sürekli değere sahip değişkenlere denir. Digital: kesikli değere sahip değişkenlere denir. Binary: İkili, iki tabanlı sayı. Bit: İki tabanlı sayı sisteminde her bir rakama verilen ad. Pulse: bir seviyeden diğer seviyeye ani değişim gösteren işaretlere denir. Sayısal Elektronik 23.02.2015 Terimler 17 Clock: Sayısal elektronik devrelerinde işlemleri eş zamanlı yapmak için kullanılan periyodik vuru, saat işareti. Gate: Geçit, Kapı, Mantık işlemini gerçekleyen Sayısal elektronik devre elemanı. NOT: DEĞİL, tersleyen temel mantık fonksiyonu. AND: VE, Tüm girişler yüksek ise çıkışını yüksek yapan mantık fonksiyonu. OR: VEYA, girişlerden biri yüksek ise çıkışını yüksek yapan mantık fonksiyonu. Sayısal Elektronik 23.02.2015