آموزش مدارهای منطقی یا سیستم های دیجیتال ۱

مدارهای منطقی یا سیستم‌های دیجیتال چه چیزی هستند؟

مدارهای منطقی یا سیستم‌های دیجیتال، سیستم‌های الکترونیکی هستند که برای پردازش و کنترل اطلاعات از سیگنال‌های دیجیتال (صفر و یک) استفاده می‌کنند. این سیستم‌ها از ترکیب گیت‌های منطقی (مانند گیت AND ،OR ،NOT،NAND و NOR) ساخته شده‌اند و با استفاده از ترکیب و ترتیب دادن به این گیت‌ها، امکان پردازش اطلاعات و ایجاد منطق و عملیاتی مانند جمع، ضرب، منطق بولی و مقایسه فراهم می‌شود.

اهمیت یادگیری مدارهای منطقی یا سیستم‌های دیجیتال چیست؟

مدارهای منطقی، پایه و اساس کامپیوترهای دیجیتال و بسیاری دیگر از سیستم‌های کنترل اتوماتیک هستند که امروزه به ‌شکل فزاینده‌ای همه جوانب زندگی ما را در برگرفته‌اند. برای مثال در یک منزل مدرن، مدارهای منطقی لوازم خانگی، سیستم‌های هشدار حریق و سیستم‌های حرارتی را کنترل می‌کنند. تحت کنترل مدارهای منطقی و ریزپردازنده‌های دیجیتال، ویژگی‌های امنیتی جدیدی به خودروهای مدرن اضافه شده که علاوه بر صرفه‌جویی در هزینه و سوخت، باعث تشخیص و تصحیح سریع‌تر خرابی‌های احتمالی در خودرو شده است. همچنین مدارهای منطقی دارای کاربردهای فراوانی از جمله کنترل اتوماتیک ماشین‌های صنعتی، کنترل و پایش انرژی، مدیریت موجودی، مهندسی پزشکی و موسیقی است. قابلیت‌ها و تکنولوژی سیستم‌های دیجیتال روز به روز در حالت بهبود هستند و به همین جهت، بر دانشجویان و مهندسین لازم است به‌ شکل دقیق و مفهومی با اصول سیستم‌های دیجیتال، قواعد پیاده‌سازی و کاربردهای آن‌ها آشنا باشند.

در این دوره چه چیزی یاد می‌گیریم؟

در این آموزش به مبانی، تحلیل و طراحی مدارهای منطقی می‌پردازیم. ابتدا با سیستم‌های اعداد و کدها آشنا می‌شویم و سپس سیگنال‌ها و سوئیچ‌های الکترونیک دیجیتال را مورد بررسی قرار می‌‌دهیم. در ادامه، گیت‌های منطقی پایه و برنامه‌پذیر شامل گیت AND ،OR ،NOT ،NAND ،NOR ،XOR و XNOR را یاد خواهیم گرفت. همچنین مباحثی از جمله جبر بولی و تکنیک‌های ساده‌سازی آن، مدارها و عملیات حسابی، مدل‌های کد Multiplexer و Demultiplexer، خانواده گیت‌های منطقی، فلیپ‌فلاپ‌ها، رجیسترها، مدارهای شمارنده، ماشین‌های حالت و Shift Registers را مورد بررسی قرار می‌دهیم.

ادامه مطلب