Grazie per esserti iscritto a questo corso.
In realtà sono piuttosto eccitato di descrivere quello che stiamo per fare cose davvero interessanti e vorrei solo che
avessimo avuto queste cose mentre insegnavo al campo scientifico.
Qualche cosa che abbiamo fatto.
Ma con l'avvento di Internet e del movimento open source le cose che puoi
fare ora a casa per la sporcizia a basso costo sono sorprendenti nel primo modulo che abbiamo affrontato con le basi
per l'elettronica analogica, fondamentali per comprendere questo modulo sull'elettronica digitale e in i moduli per
venire dove costruiamo una stampante 3D e il quinto modulo che ho deciso di fare su robot autonomi.
Ora il materiale entrerà in gioco in quel modulo che coinvolgerà gli accelerometri come molti smartphone hanno
ricevuto e usato i segnali GPS e i chip Altera dove invece di costruire un circuito come abbiamo
fatto nel modulo precedente, si progetta un circuito su un microchip.
Ma sto divagando.
Per prima cosa dobbiamo capire l'elettronica digitale.
Quindi, qual è l'elettronica digitale, perché dovremmo preoccuparci.
Perché il digitale è così importante.
Diciamo che sto cercando di mandarti un segnale con un filo che sei nel garage che si trova a circa 150 piedi
da casa e stiamo conducendo una specie di esperimento che coinvolge il flusso dell'acqua.
Ho un'alimentazione a voltaggio variabile nella casa collegata a quel filo e tu hai un misuratore voltmetro
sulla tua estremità del cavo.
Siamo semplicemente d'accordo sulla comunicazione di un volt che significa che è necessario eseguire la pompa dell'acqua a
un gallone al minuto a volt significa due litri al minuto tre volt e tre litri, ecc.
Quindi alla fine del mio esperimento ho bisogno di più flusso.
Quindi accelero la tensione sul cavo di segnale a quattro sfere.
Tuttavia, poiché il cavo è così lungo, c'è quel brutto calo di tensione.
Abbiamo parlato del primo modulo che il tuo misuratore di voltometro in realtà legge solo 2. 5 volt quindi sei laggiù andando
eh.
Vuole 2 galloni al minuto o tre galloni al minuto.
Nel frattempo, in realtà sto richiedendo quattro galloni al minuto.
Quindi per risolvere ciò cambiamo il nostro metodo di comunicazione concordato.
Invio per impulsi di tensione, il che significa che ho bisogno di quattro galloni al minuto di flusso.
Non importa quale voltaggio vedi sul manometro, stai semplicemente osservando o
meno i calibri a zero volt o qualche voltaggio positivo che chiamiamo un segnale alto.
Questa è la comunicazione digitale.
Analogico significa che il segnale è infinitamente variabile, la tensione può essere qualsiasi cosa tra dire zero e 10 volt.
Potrebbe essere da sei a tre o quattro volt o potrebbe essere esattamente a 2 volt.
È analogico.
Con il digitale è tutto o niente.
Un'alta tensione o zero volt acceso o spento non c'è niente in mezzo.
Agli albori della telecomunicazione gli inventori del Telegraph capirono questo problema e la
soluzione molto rapidamente.
Invece di cercare di comunicare con voltaggi diversi, invece, comunicavano usando impulsi di elettricità.
Un ragazzo con il nome di Samuel Morse ha inventato un modello di impulsi che
rappresentava tutte le lettere dell'alfabeto inglese e tutti i numeri.
Questo divenne noto come il codice Morse.
Il tempo degli impulsi è diventato una parte critica del codice.
Un impulso lungo era chiamato un trattino e un impulso breve era chiamato punto.
È un sistema di comunicazione digitale.
Il segnale era acceso o spento o senza tensione.
Ciò ha permesso comunicazioni affidabili e chiare su migliaia di chilometri di cavi.
Ora qui sulla suddivisione dell'acqua Allen di quella che ora è la linea CN Rail, la linea ferroviaria
e le linee telegrafiche sono state costruite nel 1915, le stazioni ripetitrici erano situate ogni 50 miglia circa, che era solo
un edificio con batterie che prendevano i deboli segnali digitali e rendevano sono più forti per attraversare
il prossimo tratto di cavi.
In effetti la macchina fax è meglio conosciuta come il fax.
Conoscete quella macchina che può scannerizzare pagine e immagini e stamparle su un altro
fax dall'altra parte del paese, il fax è stato effettivamente inventato nel 1843 ed è stato il primo sistema fax commerciale
utilizzato principalmente dalle agenzie di stampa per trasmettere immagini per i giornali .
Fu introdotto tra Parigi e Lione in Francia nel 1865, usando il sistema telegrafico per trasmettere
fax.
Undici anni prima dell'invenzione del telefono e 21 anni prima le onde radio sono state scoperte e
utilizzate per i telegrafi.
Il primo apparecchio fax ha prodotto le sue immagini in digitale.
Questo è quello che usava il sistema del telegrafo.
Aveva un metodo di temporizzazione tra il fax di invio e il fax ricevente alla ricezione del fax
che si spostava lungo la pagina e stampava se c'era una tensione e nessun punto se non
ce n'era nessuno avrebbe stampato un'immagine in bianco e nero composta da punti come le nostre moderne immagini digitali dipinte con pixel.
Ora ci crediamo o meno che l'ultimo sistema di telegrafo sia stato disattivato solo tre anni fa al
momento di questa registrazione come SNL in India e ha terminato il suo servizio di telegrafia nel luglio del 2013 solo perché la rete
telefonica e una rete digitale mondiale conosciuta come Internet hanno fatto è obsoleto.
Ma il sistema funzionava ancora e funzionava bene.
Ora puoi chiamare il segnale come vuoi chiamarli punti e trattini o nel caso
dell'elettronica digitale è uno zero o basso per nessuna tensione e un segnale 1 o un segnale ad alta tensione.
Nell'elettronica digitale il segnale di tensione è tipicamente la tensione di alimentazione qualunque sia la tensione
e lo zero ovviamente è zero volt.
Ora è possibile ottenere la deriva di tensione su entrambe le estremità dello spettro solo a causa delle
imperfezioni nei circuiti elettronici.
Per esempio i fili CA vicini potrebbero indurre una tensione sul filo e zero volt non è in realtà zero
volt o potresti avere un filo lungo e quindi i tuoi 5 volt sono in realtà solo circa 4 volt ma non
importa perché il punto intero di il digitale è per la chiarezza della comunicazione.
Finché la tensione non è vicina a dire il segno intermedio 2. 5 volt e un sistema a 5 volt quindi
possiamo facilmente determinare se abbiamo o meno un alto o basso.
Questo è quello che ci interessa qui.
Nessuna ambiguità
Il sistema può essere molto clemente di molto rumore e tuttavia possiamo ancora ottenere una comunicazione chiara con il
sistema telegrafico.
Sono stati in grado di ottenere tre diversi stati.
Potresti chiamarli personaggi nel sistema di comunicazione.
0 e un punto o un trattino.
Ora lo hanno fatto cronometrando l'alto segnale e rendendolo più lungo o più corto.
Nel nostro caso avremo solo due stati uno alto o basso uno 0 o un 1.
Chiamiamo anche questo significato binario binario.
Ci sono solo due stati.
Un alto o basso o zero o 1.
Quindi un singolo filo può trasmettere solo un bit di informazioni e questa è la sua prima terminologia proprio lì.
Questo è un singolo bit.
Questo è ciò che chiamiamo uno o zero.
È un po 'tutto a posto.
Quindi un filo può fare un lavoro ma non possiamo fare molto con esso nella prossima lezione.
Vedremo i diversi modi in cui possiamo comunicare più informazioni digitalmente.