Mekatronika Men

Digital
Sebuah sistem digital adalah teknologi data yang menggunakan diskrit (kontinu) nilai. Sebaliknya, analog (non digital) menggunakan berbagai sistem kontinu nilai untuk mewakili informasi. Meskipun representasi digital diskrit, informasi yang diwakili dapat berupa diskret, seperti angka, huruf atau ikon, atau terus-menerus, seperti suara, gambar, dan pengukuran lainnya sistem kontinu.
Kata digital berasal dari sumber yang sama seperti kata digit dan DIGITUS (kata Latin untuk jari), sebagai jari yang digunakan untuk menghitung diskrit. Hal ini paling sering digunakan dalam komputasi dan elektronik, terutama di mana dunia nyata informasi dikonversikan ke format digital seperti dalam audio digital dan fotografi digital.
 Digital kebisingan
Ketika data dikirim, atau memang ditangani sama sekali, sejumlah noise masuk ke dalam sinyal. Kebisingan dapat memiliki beberapa penyebab: data yang ditransmisikan secara nirkabel, seperti melalui radio, dapat diterima tidak akurat, menderita gangguan dari sumber nirkabel lainnya, atau mengambil kebisingan latar belakang dari sisa alam semesta. Mikrofon mengambil kedua sinyal dimaksudkan serta kebisingan latar belakang tanpa membedakan antara sinyal dan noise, jadi ketika audio dikodekan digital, biasanya sudah termasuk kebisingan.
Pulsa listrik ditransmisikan melalui kabel biasanya dilemahkan oleh hambatan dari kawat, dan diubah oleh kapasitansi atau induktansi. Variasi suhu dapat meningkatkan atau mengurangi efek ini. Sementara transmisi digital juga rusak, sedikit variasi tidak penting karena mereka diabaikan ketika sinyal diterima. Dengan sinyal analog, variasi tidak dapat dibedakan dari sinyal dan sehingga memberikan semacam distorsi. Dalam sinyal digital, variasi serupa tidak akan peduli, karena setiap sinyal cukup dekat ke nilai tertentu akan ditafsirkan sebagai nilai tersebut. Perawatan harus diambil untuk menghindari kebisingan dan distorsi saat menghubungkan sistem digital dan analog, tetapi lebih ketika menggunakan sistem analog.
 Simbol ke digital konversi
Karena simbol (misalnya, karakter alfanumerik) tidak kontinu, mewakili simbol digital agak sederhana dari konversi informasi terus menerus atau analog ke digital. Alih-alih sampling dan kuantisasi seperti di analog-ke-digital konversi, teknik seperti pemungutan suara dan pengkodean yang digunakan.
Sebuah perangkat input simbol biasanya terdiri dari sejumlah switch yang disurvei secara berkala untuk melihat switch ditekan. Data akan hilang jika, dalam interval polling tunggal, dua switch ditekan, atau saklar ditekan, dirilis, dan ditekan lagi. Polling ini dapat dilakukan oleh prosesor khusus dalam perangkat untuk mencegah membebani CPU utama. Ketika sebuah simbol baru telah dimasukkan, perangkat biasanya mengirimkan interupsi untuk mengingatkan CPU untuk membacanya.
Untuk perangkat dengan hanya beberapa switch (seperti tombol pada joystick), status masing-masing dapat dikodekan sebagai bit (biasanya 0 untuk dirilis dan 1 untuk ditekan) dalam satu kata. Hal ini berguna ketika kombinasi penekanan tombol yang bermakna, dan kadang-kadang digunakan untuk melewati status tombol modifier pada keyboard (seperti shift dan kontrol). Tapi itu tidak skala untuk mendukung kunci lebih dari jumlah bit dalam satu byte atau kata.
Perangkat dengan banyak switch (seperti keyboard komputer) biasanya mengatur switch ini di scan matriks, dengan saklar individu pada persimpangan garis x dan y. Ketika saklar ditekan, maka menghubungkan x dan garis y yang sesuai bersama-sama. Polling (sering disebut scanning dalam hal ini) ini dilakukan dengan mengaktifkan setiap baris x secara berurutan dan mendeteksi yang garis y kemudian memiliki sinyal, sehingga yang tombol tidak ditekan. Bila prosesor keyboard mendeteksi bahwa kunci telah berubah negara, ia mengirimkan sinyal ke CPU menunjukkan scan code dari kunci dan negara baru. Simbol ini kemudian dikodekan, atau diubah menjadi angka, berdasarkan status tombol modifier dan pengkodean karakter yang dikehendaki.
Sebuah encoding kustom dapat digunakan untuk aplikasi tertentu tanpa kehilangan data. Namun, dengan menggunakan pengkodean standar seperti ASCII adalah bermasalah jika simbol seperti 'ß' perlu diubah namun tidak dalam standar. Sifat informasi digital
Semua informasi digital memiliki sifat-sifat umum yang membedakannya dari metode komunikasi analog:

    Sinkronisasi: Karena informasi digital yang disampaikan oleh urutan di mana simbol yang diperintahkan, semua skema digital memiliki beberapa metode untuk menentukan awal berurutan. Dalam tertulis atau lisan sinkronisasi bahasa manusia biasanya disediakan oleh jeda (spasi), kapitalisasi, dan tanda baca. Mesin komunikasi biasanya menggunakan urutan sinkronisasi khusus.
    Bahasa: Semua komunikasi digital memerlukan bahasa, yang dalam konteks ini terdiri dari semua informasi bahwa pengirim dan penerima komunikasi digital harus sama-sama memiliki, di muka, agar komunikasi yang akan sukses. Bahasa umumnya sewenang-wenang dan menentukan makna yang akan ditugaskan untuk urutan simbol tertentu, kisaran diperbolehkan nilai, metode yang akan digunakan untuk sinkronisasi, dll
    Kesalahan: Gangguan (noise) dalam komunikasi analog selalu memperkenalkan beberapa penyimpangan, umumnya kecil atau kesalahan antara komunikasi yang dimaksudkan dan aktual. Gangguan dalam komunikasi digital tidak mengakibatkan kesalahan kecuali gangguan begitu besar untuk menghasilkan simbol yang disalahartikan sebagai simbol lain atau mengganggu urutan simbol. Oleh karena itu umumnya mungkin untuk memiliki komunikasi digital sepenuhnya bebas dari kesalahan. Selanjutnya, teknik seperti kode cek dapat digunakan untuk mendeteksi kesalahan dan menjamin bebas dari kesalahan komunikasi melalui redundansi atau pengiriman ulang. Kesalahan dalam komunikasi digital dapat mengambil bentuk kesalahan substitusi di mana simbol diganti dengan simbol lain, atau penyisipan / penghapusan kesalahan di mana simbol yang salah tambahan dimasukkan ke atau dihapus dari pesan digital. Kesalahan dikoreksi dalam komunikasi digital memiliki dampak yang tak terduga dan umumnya besar pada isi informasi komunikasi.
    Menyalin: Karena kehadiran yang tak terelakkan kebisingan, membuat salinan berturut banyak dari komunikasi analog infeasible karena setiap generasi meningkatkan kebisingan. Karena komunikasi digital umumnya bebas dari kesalahan, salinan dari salinan dapat dibuat tanpa batas.
    Granularity: Ketika nilai variabel terus analog direpresentasikan dalam bentuk digital selalu ada keputusan untuk jumlah simbol yang akan ditugaskan untuk nilai tersebut. Jumlah simbol menentukan presisi atau resolusi dari datum yang dihasilkan. Perbedaan antara nilai analog aktual dan representasi digital dikenal sebagai kesalahan kuantisasi. Contoh: suhu sebenarnya 23,234456544453 derajat tapi jika hanya dua digit (23) yang ditugaskan untuk parameter ini dalam sebuah representasi digital tertentu (misalnya termometer digital atau meja dalam laporan tercetak) kesalahan kuantisasi adalah: 0,234456544453. Ini milik komunikasi digital dikenal sebagai granularity.

 Sejarah sistem digital
Meskipun sinyal digital yang umumnya terkait dengan sistem biner digital elektronik yang digunakan dalam elektronika modern dan komputasi, sistem digital sebenarnya kuno, dan tidak perlu biner atau elektronik.

    Ditulis teks dalam buku (karena set karakter terbatas dan penggunaan simbol-simbol diskrit - alfabet dalam banyak kasus)
    Sempoa diciptakan kira antara 1000 SM dan 500 SM, kemudian menjadi bentuk frekuensi perhitungan, saat ini dapat digunakan sebagai kalkulator, yang sangat canggih namun digital dasar yang menggunakan manik-manik pada baris untuk mewakili angka. Manik-manik hanya memiliki makna dalam keadaan diskrit atas dan ke bawah, bukan di analog di-antar negara.
    Suar mungkin sinyal non-elektronik sederhana digital, dengan hanya dua negara (on dan off). Secara khusus, sinyal asap adalah salah satu contoh tertua dari sinyal digital, di mana "pembawa" analog (asap) dimodulasi dengan selimut untuk menghasilkan sinyal digital (tiupan) yang menyampaikan informasi.
    Kode Morse menggunakan enam negara digital-titik, dash, intra-karakter kesenjangan (antara setiap titik atau dash), kesenjangan pendek (antara setiap huruf), kesenjangan menengah (antara kata), dan kesenjangan panjang (antara kalimat)-untuk mengirim pesan melalui berbagai pembawa potensial seperti listrik atau cahaya, misalnya menggunakan telegraf listrik atau lampu berkedip.
    Sistem Braille adalah format biner pertama untuk pengkodean karakter, menggunakan kode enam-bit diberikan sebagai pola titik.
    Bendera semaphore menggunakan batang atau bendera diselenggarakan di posisi tertentu untuk mengirim pesan ke penerima menonton mereka agak jauh.
    Internasional maritim memiliki tanda bendera sinyal khas yang mewakili huruf alfabet untuk memungkinkan kapal untuk mengirim pesan satu sama lain.
    Baru-baru ini menemukan, modem memodulasi sebuah "pembawa" sinyal analog (seperti suara) untuk mengkodekan informasi biner digital listrik, sebagai rangkaian pulsa biner suara digital. Sebuah versi, sedikit sebelumnya mengejutkan diandalkan konsep yang sama adalah untuk bundel urutan "sinyal" digital audio dan "tidak ada sinyal" informasi (yaitu "suara" dan "diam") pada pita kaset magnetik untuk digunakan dengan komputer rumah lebih awal.