Eletrônica Digital: Saiba o que é, como funciona e mais!

Eletrônica Digital

A eletrônica digital é um dos pilares fundamentais da tecnologia moderna. 

Ela é o que torna possível a existência dos nossos smartphones, TV ‘s, computadores e de muitos outros eletrônicos que conhecemos. 

Se você é um eterno curioso(a) sobre os dispositivos que usamos no dia a dia, este artigo preparado pela equipe Victor Vision será um prato cheio.

Vamos explorar a definição de eletrônica digital, seus componentes, funcionamento e conhecer exemplos de suas aplicações em diversas áreas. 

Além disso, vamos esclarecer de vez a sua diferença em relação à eletrônica analógica. 

Vamos lá?

Índice:


O que é a eletrônica digital?

A eletrônica digital é um ramo da eletrônica que lida com o estudo e a engenharia de circuitos e sistemas que operam com sinais digitais.

Eles são caracterizados por dois estados distintos: 0 e 1, ligado e desligado, verdadeiro e falso, entre outros.

Quais são os componentes de um circuito eletrônico?

Um circuito digital funciona pela combinação de diversos componentes que desempenham funções específicas na manipulação de sinais digitais. 

Esses componentes podem ser divididos em duas categorias: 

  1. componentes ativos: transistores e diodos;
  2. componentes passivos: capacitores, resistores e indutores, etc.

A seguir, entenda cada um dos componentes, bem como as suas funções: 

Portas lógicas

As portas lógicas realizam operações lógicas em sinais digitais, produzindo resultados com base em entradas específicas. 

Portas lógicas básicas incluem “AND”, “OR” e “NOT”, enquanto “NAND” e “NOR” são portas lógicas universais. 

Além disso, existem portas lógicas especiais, como “EX-OR” e “EX-NOR”, que desempenham funções distintas.

Diodos

Os diodos são construídos a partir de materiais semicondutores. Sua principal função é permitir o fluxo de corrente em uma única direção, agindo como uma espécie de “válvula” elétrica. 

Eles são cruciais em circuitos digitais para garantir que a corrente flua apenas quando necessário, impedindo o retorno indesejado. 

Existem diferentes tipos de diodos, cada um projetado para finalidades específicas.

Transistores

Os transistores são dispositivos semicondutores com três terminais: emissor, base e coletor

A capacidade dos transistores de amplificar sinais e atuar como interruptores é fundamental para a operação de circuitos digitais complexos.

Capacitores e Indutores

Capacitores armazenam energia elétrica, e consistem em duas placas condutoras separadas por um isolante. 

Eles são responsáveis pelo armazenamento temporário de carga e na regulação de tensão

Por outro lado, os indutores armazenam energia na forma de um campo magnético. Eles são usados para filtrar sinais e armazenar energia na forma de campo magnético.

Resistores

Como o termo sugere, resistores são componentes que resistem ao fluxo de corrente elétrica em um circuito. 

Eles são fundamentais para limitar a quantidade de corrente em um circuito, protegendo componentes sensíveis. 

Existem resistores fixos e variáveis, que se baseiam na Lei de Ohm para seu funcionamento.

Bateria e interruptor

As baterias convertem energia química em energia elétrica e são essenciais como fontes de energia para dispositivos eletrônicos. 

Os interruptores controlam o fluxo de corrente elétrica em um circuito, permitindo ligar e desligar dispositivos conforme necessário. 

E como é o funcionamento?

Placa eletrônica digital

A unidade fundamental da eletrônica digital é o bit, que é a menor unidade de informação na computação. 

Cada bit pode assumir um dos dois valores possíveis, 0 ou 1. Quando os bits são combinados em grupos, eles formam unidades maiores de informação, como bytes, palavras e blocos.

Dessa forma, a partir dessa base, uma série de operações lógicas pode ser realizada em bits e bytes, possibilitando o processamento de informações e a execução de tarefas.

Os dispositivos eletrônicos normalmente empregam circuitos contendo portas lógicas, (“and,” “or,” “not,” “nor” e “nand”). 

Essas portas lógicas combinam e manipulam os sinais digitais de acordo com regras predefinidas.

Sendo assim, a combinação dessas portas lógicas permite a execução de operações mais elaboradas, como adição, subtração, multiplicação e divisão, além de operações lógicas e de controle.

Os dados digitais são representados em sistemas binários, que utilizam sequências de 0s e 1s para codificar informações.

Basicamente, é isso que estabelece as bases de funcionamento dos nossos dispositivos eletrônicos.

💡Leia também: Circuitos integrados: o que são, função, tipos e exemplos [Guia]

Qual a diferença entre eletrônica digital e eletrônica analógica?

A eletrônica digital e a eletrônica analógica são duas abordagens distintas para lidar com sinais elétricos. A principal diferença entre elas está na forma como representam e processam informações.

Como vimos, em um circuito digital, as informações são representadas como dígitos, especificamente 0s e 1s. 

Por outro lado, a eletrônica analógica trabalha com sinais contínuos e pode representar uma variedade de valores. 

É ideal para sinais não discretos, como os produzidos por sensores de temperatura, microfones e amplificadores de áudio.

Onde os circuitos digitais são aplicados?

Monitor de hospital que usa eletrônica digital

Nesse artigo, vimos que a eletrônica digital é o “cérebro” por trás dos dispositivos e sistemas que usamos todos os dias. 

A seguir, vamos conferir algumas das principais aplicações:

  • Eletrônicos – smartphones, televisores, computadores, tablets, videogames, etc;
  • Automóveis – sistemas de segurança, como airbags e freios ABS;
  • Saúde – monitores de pacientes, bombas de infusão, aparelhos de ressonância e ultrassom, entre outros;
  • Sistemas de Segurança – vigilância por vídeo, sistemas de alarme, fechaduras digitais e até mesmo os semáforos;
  • Comunicações – roteadores, rede de dados e equipamentos de videoconferência são alguns exemplos. 

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Conclusão

E então, tudo certo sobre os circuitos digitais?

Essa é a base da tecnologia moderna, contemplando desde dispositivos simples até sistemas complexos. 

Entender como a eletrônica digital funciona é essencial para quem deseja criar projetos usando esse tipo de sistema. 

Aprofundando seu conhecimento em temas como esse, você pode começar a construir seus próprios dispositivos e sistemas, e até mesmo a se especializar na área.

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