[논리회로실험] encoder decoder 7segment (7세이그먼트) - Encoder, Decoder를 이해하고, 특성을 실험으로 익힌다, 7 - segment LED decoder를 이해하고, 특성을 실험으로 익힌다

목차

실험 목적
실험 과정
분석
실험 고찰

본문내용

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분석:
디코더는 인코더와 반대로 n비트로 된 2진 코드를 서로 다른 정보 2^n개를 표현할수 있는습니다. 즉, 디코더는 n비트 2진코드를 최대 2^n가지 정보로 바꿔주는 조합논리회로입니다.
위 실험에서는 i1 , i2 두 개의 입력선을 받아 4(2^2)개의 출력선이 생성되는 결과를 보았습니다.
마찬가지로, Modelsim을이용해서 얻은 결과값과 DE2-115보드를 이용한 LED동작 상태가 일치하하다는것을 표와 실험을 통해 확인 하였습니다.
3. 7 - segment LED의 회로를 구현하기위해 Quartus Ⅱ를 이용하여 회로를 구현한 후 ModelSim값과 DE2-115에서의 동작을 확인한다.
실험 3 - 회로도(schematic) 캡처
실험 3 - Programing 에서 Success 화면 캡처
실험 3 - ModelSim 결과 파형 캡처 & 분석
실험 3 - 보드동작 캡쳐
Input
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7-segment LED
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분석:
7 - segment LED 는 공통단자에 입력이 1로 인가되고 a,b,c,d,e,f,g에 0이 입력될때 동작하는 common cathod방식과 반대로 공통단자에 입력이 0으로 인가되고 a,b,c,d,e,f,g에 1이 입력 될 때 동작하는 common anode방식이 있는데 저희가 이번실험에서 DE2-115보드에서 사용된 7 - segment LED는 common cathod방식입니다.
7 - segment LED회로를 구현하고 ModelSim에서 파형을 구한 결과값과 DE2-115보드에서의 결과가 일치하는것을 볼수 있었고,표 18과 첨부된 그림에서 볼수 있듯이, 4개의 입력선으로 16(2^4)개의 숫자를 표시할 수 있었습니다.
실험 고찰
1. encoder의 회로를 구현하기 위해 Quartus Ⅱ를 이용하여 구현한 후 ModelSim을 이용하여 동작을 확인한다.
실험 고찰 1 - 회로도(schematic) 캡처
실험 고찰 1 - Programing 에서 Success 화면 캡처
실험 고찰 1 - ModelSim 결과 파형 캡처 & 분석
Input
Output
i3
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1
분석 :
이번 실험 고찰에서는 Valid 신호가 추가 되었습니다.
Valid 신호는 en이 1이고, 유효한 값이 입력으로 들어왔을 때 출력은 1 이 되고, en이 0이거나 유효하지 않은 값이 입력으로 들어왔을 때 출력이 0이 됩니다.
즉 불필요한 신호값을 구분해주고 유효한 신호만 잡아주는 역할을 합니다.
위에 실험에서는 en의 값을 무시하고 했기 때문에 en변화에 따른 valid값은 볼 수 없었지만, 입력신호만으로도 유효한 신호를 잡는 valid의 역할을 볼 수 있었습니다.
실험 고찰
2. Decoder의 회로를 구현하기 위해 Quartus Ⅱ를 이용하여 구현한 후 ModelSim을 이용하여 동작을 확인한다.
실험 고찰 2 - 회로도(schematic) 캡처
실험 고찰 2 - Programing 에서 Success 화면 캡처
실험 고찰 2 - ModelSim 결과 파형 캡처 & 분석
Input
Output
i1
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en
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1
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분석 :
이번 실험 고찰에서는 Valid 신호와 enalbe신호가 추가 되었습니다.
Valid 신호는 en이 1이고, 유효한 값이 입력으로 들어왔을 때 출력은 1 이 되고, en이 0이거나 유효하지 않은 값이 입력으로 들어왔을 때 출력이 0이 됩니다.
즉 불필요한 신호값을 구분해주고 유효한 신호만 잡아주는 역할을 합니다.
이번 실험에서는 enable 신호에 따른 valid 신호의 변화를 볼 수 있었는데 , 이론대로 valid신호는 en신호가 0이거나 유효하지 않은 값이 입력으로 들어올때 0이되고 en신호가 1이고 유효한 입력값이 들어왔을때는 1로 출력되는것을 확인 할 수 있었습니다.

키워드

논리회로실험,   encoder,   7segment,   7세이그먼트,   실험,   decoder,   7 - segment LED decoder