디지털 시계 설계, 텀프로젝트

소개글

디지털 시계 설계, 텀프로젝트에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 목적
2. 동작설명
3. 역할분담
4. 필요부품리스트
5. 전체블록도 - 블록별 기능설명 포함
6. 회로도
7. 실습결과(사진첨부)
8. 고찰

본문내용

9까지 카운트 한 후 그 다음 출력은 시간의 자리로 넘어가는데. 시간 단위에서는 12시간을 생성하기위해 7490과 74192 IC를 사용 하였다. 7490은 2진 카운터의 역할을 수행하고 74192는 10진 카운터의 역할을 수행한다. 여기서 74192를 사용한 이유는 7490과 같은 IC를 사용하는 경우 12진 카운터를 하게 되면 7-SEGMENT 의 출력에 11의 값 카운터 후 00으로 리셋이 된다. 하지만 우리 조는 시계와 비슷한 출력을 위해 12에서 1로 셋이 되는 회로를 설계하고자 74192라는 IC를 사용하였다.
이로써 디지털 시계처럼 작동을 하고 부품배치도 시계처럼 만들어 배치하였고, 알람기능과, AM/PM 기능을 추가하였다. 자세한 설명은 밑에 부분별 회로 설명시 하겠습니다.
3. 역할분담
2009160052 노철
2009160060 박성진
시조정 회로 설계
알람조정 회로 설계
카운터 부분 설계
AM/PM부분 설계
전체 적인 회로설계
디스플레이 설계
정류 및 발진회로 설계
전체적인 지원.
4. 필요부품리스트
번호
품명
수량
사용용도
IC
NE555
1개
비안정 M/V
7400
1개
2 input NAND GATE(R-S 래치회로)
7408
1개
2 input AND GATE
7410
1개
3 input NAND GATE
7447
4개
7 Segment 디코더
7474
1개
Dual D F/F
7485
4개
4Bit 비교기
7486
1개
2 input XOR GATE(R-S 래치회로)
7490
6개
10진 카운터
74192
1개
4Bit Up/Down 카운터
저항
300Ω
42개
FND 및 스위치 누설전류 방지
1kΩ
1개
NE555 Ra
6.8kΩ
1개
NE555 Rb
콘덴서
100F
1개
비안정 M/V 주파수 조절.
0.01F
1개
NE555 디커플링용으로 잡음제거
LED
녹색
3개
AM/PM(녹색1, 적색1), 초(녹색 2개) 표시
적색
1개
7segment
FND507
4개
시간 Display
스위치
3접점 스위치
2개
시간,분 조정
Dip 스위치
4개
알람시각 설정.
스피커
부저
1개
알람기능
5. 전체블록도 - 블록별 기능설명 포함
초 출력
LED
분 출력
디스플레이
시 출력
디스플레이
오전/오후 출력
LED
1Hz 생성회로
1분 생성회로
1시간 생성회로
시 조정 회로
알람 조정 회로
①발진회로
회로도
동작설명
-발진회로는 디지털 시계에 안정적인 클록펄스를 제공할 목적으로 설계되는 회로다. 클록 발생에 필요한 조건은 High 레벨과 Low 레벨 전압이 일정해야 하고 상승시간과 하강시간이 짧으며 주파수가 안정되어야 한다. NE555는 구형파 발생 및 단안정 멀티바이브레이터로 널리 사용되며 High에 머무는 시간인 t1과 LOW상태에 머무르는 시간인 T2는 각각 다음과 같이 주어진다. 5번핀인 제어입력에 연결된 0.01uf커패시터는 디커플링용으로 잡음이 타이머의 동작에 영향을 미치지 않게 하려고 사용하였다.
그래서 우리 조는 Ra=1k, Rb=6.8k, C=100uF(25V)를 사용하였다.
t1=0.693(Ra+Rb)C = 0.5405s
t2=0.693RbC = 0.47124s
T=0.693(Ra+2Rb)C
=0.693 X (1k+2 X 6.8k) X 100uF = 1.01178 Hz
참고자료
NE555를 이용한 구형파 발생기
②6진카운터(분과 초의 십자리)
회로도
동작설명
-7490에 클럭 펄스가 인가되면 하강 에지일 때 Qa~Qd에 2^0~2^3에 해당하는 bcd 코드의 값이 출력이 되게 된다. 6진 카운터는 이 출력값에서 bcd 코드로 6에 해당하는 0110의 값이 출력될 때 7490을 리셋 시켜주면 되기 때문에 Qb,Qc의 출력값을 각각 R01,R02에 입력시켜주면 출력이 6일 때 리셋이 되어
6진 카운터의 역할을 하게 된다. 그리고 6진 카운터를 수행 하고 다음단의 IC에 출력값을 넘겨 주기 위해서는 Qc=2^2에 해당하는 출력값만 다음단의 카운터 IC의 입력에 연결하여 주면 된다. 이는 출력이 6일 때 하강에지에서 Qc의 값이 유일하게 출력이 되기 때문에 Qc만 연결 하여 주면 6진 카운터 후 다음단의 IC에 출력값을 입력해 줄 수가 있다.
참고자료
IC 7490을 이용한 6진 카운터 회로 모습
IC 7490내부 회로모습
③10진카운터(분과 초의 일의 자리)
회로도
동작설명
-7490에 클럭 펄스가 인가되면 하강 에지일 때 Qa~Qd에 2^0~2^3에 해당하는 bcd 코드의 값이 출력이 되게 된다. 10진 카운터는 이 출력값에서 bcd 코드로 9에 해당하는 1001의 값이 출력될 때 7490을 리셋 시켜주면 되기 때문에 Qa,Qd의 출력값을 각각 R01,R02에 입력시켜주면 출력이 9일 때 리셋이 되어
10진 카운터의 역할을 하게 된다. 그리고 9진 카운터를 수행 하고 다음단의 IC에 출력값을 넘겨 주기 위해서는 Qd=2^3에 해당하는 출력값만 다음단의 카운터 IC의 입력에 연결하여 주면 된다. 이는 출력이 9일 때 하강에지에서 Qd의 값이 유일하게 출력이 되기 때문에 Qd만 연결 하여 주면 10진 카운터 후 다음단의 IC에 출력값을 입력해 줄 수가 있다.
참고자료
10진 카운터 진리표
일의 자리와 십의자리 전체표시 회로
`
④12진 카운터(시간표시부)
회로도
동작설명
12진 카운터를 사용하기 위해 7490과 74192 IC를 사용 하였고 7490은 2진 카운터의 역할을 수행하고
74192는 10진 카운터의 역할을 수행한다. 74192를 사용한 이유는 7490과 같은 IC를 사용하는 경우 12진 카운터를 하게 되면 7-SEGMENT 의 출력에 11의 값 카운터 후 00으로 리셋이 된다. 하지만 우리 조는 시계와 비슷한 출력을 위해 12에서 1로 셋이 되는 회로를 설계하고자 74192라는 IC를 사용하였다.
7490은 앞에서 6진,10진 카운터와 비슷한 역할을 하고 74192는 UP&DOWN 카운터로써 0으로 리셋이 되지 않고 1로 셋이 되는 IC이다. 7410 NAND 게이트를 이용하여 74192에서 10진 카운터를 수행 후 7490에서 1이 출력될 때와 74192에서 3이 출력 될 때 셋이 되도록 하였다. 따라서 13이 출력

키워드

디지털 시계,   멀티심파일,   텀프,   디지털 시계 설계,   회로도