ÖĞRENME FAALİYETİ-1 Lojik devrelerde kullanılan malzeme, araç ve gereçleri eksiksiz tanıyabileceksiniz. Ø Analog dijital kavramlarının ne olduğunu araştırınız? Bu kavramlara örnekler bulmak için tartışınız? Ø Lojik devrelerin önemini, hangi alanlarda niçin kullanıldığını tartışınız. 1. ANALOG VE SAYISAL (DİJİTAL) KAVRAMLAR 1.1. Giriş Günümüz Elektroniği Analog ve Sayısal olmak üzere iki temel türde incelenebilir. Analog büyüklükler sonsuz sayıda değeri içermesine rağmen Sayısal büyüklükler sadece iki değer alabilirler. Analog büyüklüklere örnek olarak basınç, sıcaklık gibi bir çok fiziksel büyüklüğü örnek olarak verebiliriz. Şekil1.1’ deki elektrik devresinde çıkış gerilimi ayarlı direncin değiştirilmesi ile birlikte 0 ile 12 Volt arasında sonsuz sayıda değer alabilir. Şekil 2.2’deki devrenin çıkış gerilimi sadece iki gerilim seviyesinde tanımlanabilir. Eğer anahtar açıksa 0 Volt, anahtar kapalı ise 12 Volt devrenin çıkış geriliminin alabileceği değerlerdir. Şekil 1.1: Analog değerler Şekil 1.1:Analog değerler Sayısal bir sistemde bilgiler sinyal adı verilen fiziksel niceliklerle temsil edilir. Sayısal Sistemlerin çoğu sadece iki değeri olan sinyallerle çalışıyorsa bir hesap makinesinin sadece iki voltaj seviyesini kullanarak nasıl 1974 gibi bir sayıyı nasıl tanımlayabilmektedir. ÖĞRENME FAALİYETİ-1 AMAÇ ARAŞTIRMA 4 Böyle bir sorunun cevabı ise Sayısal Sistemlerin normal hayatta kullandığımız Decimal (Onluk) sayı sistemini değil Binary (İkilik) tabanda kodlanmış sayı sistemini kullandığıdır. Not: Digit sözcüğünün Türkçe karşılığı sayıdır. 1.2. Sayısal Mantık Seviyeleri ve Dalga Formları Sayısal Sistem iki gerilim seviyesine göre çalışır. Her Sayısal Sistemin bu iki gerilim seviyesine karşılık 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 dönüşmesini sağlar. Aşağıdaki Pozitif Mantık ifadelerini kullanarak Sayısal kavramları tanımlayabileceğiz. Örneğin bir anahtarın kapalı olması sayısal sistemde ‘1’ veya 5V’a eşit olacaktır. Pozitif Mantık Bir kare dalganın yükseleme ve düşmesinin çok küçük zaman diliminde olduğu düşünülürse kare dalga sayısal sinyallere güzel bir örnek olabilir. Aşağıda bir kare dalga üzerindeki Lojik seviyeler gösterilmiştir. Şekil 1.3: Pozitif mantık sayısal sinyal Sayısal devrelerde negatif mantık kullanımı bazı uygulamalarda tasarımcıya büyük kolaylıklar sağlamaktadır. Örneğin elektriksel gürültü problemi yaşanan sistemlerin tasarımında Negatif mantık kullanımı gürültü probleminin ortadan kalkmasını sağlayabilir. 5 Negatif Mantık Şekil 1.4: Negatif mantık sayısal sinyal Bir önceki bölümde Sayısal Sistemlerin sadece iki gerilim seviyesinde çalıştığını ve bu nedenle gündelik hayatta kullandığımız sayı sistemleri yerine Binary (İkilik) sayı sisteminin kullanıldığını anlatılmıştı. Bir tasarımcı sayı sistemleri arasındaki ilişkiyi kavrayabilmek ve dönüşümlere hakim olabilmek zorundadır. Bu bölümde sayı sistemleri, dönüşümler, dört işlem ve sayısal sistemlerde kullanılan sayısal kodlar anlatılacaktır. 6 ÖLÇME VE DEĞERLENDİRME ÖLÇME SORULARI 1. Analog sinyal ile dijital sinyallere örnek olabilecek birer sinyal şeklini çiziniz? 2. Pozitif lojik sinyal ile negatif lojik sinyalin şekillerini çiziniz? DEĞERLENDİRME Ölçme sorularının çözümü doğru ise bir sonraki faaliyete geçiniz. Çözümleriniz cevap anahtarına uygun değil ise ilgili konuyu tekrarlayınız. ÖLÇME VE DEĞERLENDİRME 7 PERFORMANS DEĞERLENDİRME DEĞERLENDİRME ÖLÇÜTLERİ Evet Hayır Analog işaretin izahını yapabilmek Dijital işaretin izahını yapabilmek Analog ve dijital dalga formlarını doğru bir şekilde çizmek Analog ve dijital sinyallerin karşılaştırmasını yapmak DEĞERLENDİRME Cevaplarınızın tamamı evet ise diğer faaliyete geçiniz. Cevaplarınız arasında hayır var ise ilgili konuyu tekrarlayınız.