[디지털시스템 실험] AND OR NOT 게이트등 실험 보고서 - 기본 논리 게이트인 AND, OR, NOT 게이트, 기본 게이트의 확장으로 NAND, NOR, XOR, XNOR 게이트

소개글

[디지털시스템 실험] AND OR NOT 게이트등 실험 보고서 - 기본 논리 게이트인 AND, OR, NOT 게이트, 기본 게이트의 확장으로 NAND, NOR, XOR, XNOR 게이트에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 목적
2. 이론
3. 실험부품
4.실험
5.결론 및 도찰

본문내용

는 Low 이면 출력은 High가 된다.
입력
출력
A B
F
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A
F
B
XNOR 게이트의 기호 XNOR 게이트의 진리표
3. 실험부품
전원장치(5V), BreadBoard, 리드선, 스트리퍼, 디지털 멀티미터, 저항(330Ω)5개,
IC(74HC00, 74HC02, 74HC04, 74HC08, 74HC32, 74HC86)
4.실험
1) [실험 2-1] AND, OR, NOT 게이트 회로 구현하기
1.다음 그림의 AND 연산회로와 OR 연산회로를 각각 실험용 보드에 구성하고, 스위치 SW1과 SW2를 0또는 1로 변화시키면서 출력 F의 전압을 측정하여 표에 작성하시오. 또한 측정된 전압에 대한 논리값(0또는1)을 작성하시오.
입력
AND 연산 출력 F
OR 연산 출력 F
A
B
전압
[V]
논리값
LED
상태
전압
[V]
논리값
LED
상태
0
0
0.001
0
off
0.001
0
off
0
1
0.007
0
off
5.06
1
on
1
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0.008
0
off
5.06
1
on
1
1
5.07
1
on
5.07
1
on
2. 1의 실험 결과에 맞춰 타이밍도를 그리고 해석하시오.
AND게이트 타이밍도 OR게이트 타이밍도
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sw1 sw1
sw2 sw2
F F
3.다음 그림의 (a), (b) 회로를 각각 실험용 보드에 구성하고 스위치 SW1, SW2, SW3을 0또는 1로 변화시키면서 출력 F와 연결된 LED의 상태(on 또는 off)를 관찰하여 표에 기록하시오. EH한 관찰된 LED의 상태에 따른 논리값도 함께 기록하시오. 단 (b)의 3입력 OR 게이트를 포함하고 있는 IC칩이 없는 경우에는 2입력 OR 게이트 2개를 사용하여 등가회로를 구성하고 실험하시오.
4. 3의 실험 결과에 맞추어 타이밍도를 그리고 해석하시오.
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1
1
AND 연산회로 타이밍도 OR 연산회로 타이밍도
SW1 SW1
SW2 SW2
SW3 SW3
L1 L1
L2 L2
입력
AND 연산 출력 F
OR 연산 출력 F
A
B
C
LED상태
논리값
LED상태
논리값
L1
L2
L1
L2
0
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off
off
0
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1
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off
0
on
on
1
1
1
1
on
on
1
on
on
1
5. 다음 그림의 회로를 실험용 보드에 구성하고, 스위치, SW1을 0EH는 1로 하였을 때 출력 F1~F3과 연결된 LED L1~L3의 상태를 관찰하여 이에 따른 논리값을 표에 작성하시오.
입력
출력 F
A
L1
논리값
L2
논리값
L3
논리값
0
on
1
off
0
on
1
1
off
0
on
1
off
0
NOT 연산회로 출력
2) [실험2-2] NAND, NOR , XOR 게이트 회로 구현하기
1. NAND, NOR, XOR 게이트가 각각 1개씩 사용된 실험 2의 그림 (a) 회로를 AND, OR, NOT을 이용하여 실험하시오.
2. 다음 그림의 (a) 회로를 동일하게 실험용 보드에 구성하시오. 스위치 SW 1과 SW 2를 0 또는 1로 변화시키면서 출력 F1~F3에 연결된 LED L1~L3의 상태를 관찰하여 이에 따른 논리값을 표에 작성하시오.
(a)NAND, NOR, XOR 연산회로
(b)NAND, NOR, XOR 연산회로
(c)실험사진

입력
NAND 연산 출력
NOR 연산 출력
XOR 연산 출력
A
B
F1
F2
F3
0
0
(1)켜짐
(1)켜짐
(0)꺼짐
0
1
(1)켜짐
(0)꺼짐
(1)켜짐
1
0
(1)켜짐
(0)꺼짐
(1)켜짐
1
1
(0)꺼짐
(0)꺼짐
(0)꺼짐
3. 실험 2의 표에 작성한 결과의 타이밍도를 그린 후, 시뮬레이션 결과와 비교하여 차이점이 있는지 말하시오. 차이점이 있다면 무엇인가 ?
0
0
1
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sw1
sw2
F1
F2
F3
4.실험2의 그림 (a)의 F1, F2와 그림 (b)의 회로와 결과를 비교하시오. 차이가 있는가?
→실험2의 그림 (a)의 F1, F2와 그림 (b)의 회로와 결과를 비교해본 결과 두 회로도의 차이는 없다.
5. 다름 그림은 논리식 F=AB+AB에 대한 회로도이다. 다름 그림의 회로를 실험용 보드에 구성하고, 스위치 , SW1과 SW2를 0 또는 1로 변화시키면서 출력 F에 연결된 LED L1의 상태를 관찰하여 이에 따른 논리값을 표에 기록하시오. 또한 표의 결과들과 비교하여 논리식 F=AB+AB와 동일한 논리 기능을 수행하는 게이트 이름을 작성하시오.
(a)논리식 F=AB+AB에 대한 회로도
(b)실험사진
<논리식 F=AB+AB에 대한 회로 출력>
입력
출력
동일 기능 게이트 이름
A
B
F/LED
0
0
(0)꺼짐
XOR
0
1
(1)켜짐
1
0
(1)켜짐
1
1
(0)꺼짐
6.다음과 같이 실험용 보드를 구성하고, SW1=0으로 놓고 SW2의 값을 변화시켜 출력되는 결과를 표에 기록하시오. 또한 결과를 보고 동일 기능의 게이트 이름을 적으시오.
(a)XOR 회로도

입력
출력
동일기능 게이트 이름
A
B
F/LED
0
0
(0)꺼짐
BUFFER 게이트
0
1
(1)켜짐
1
0
(1)켜짐
NOT 게이트
1
1
(0)꺼짐
7.위 실험의 결과를 통하여 XOR 게이트는 어떠한 역할을 수행하다고 볼수 있는가?
이유는 무엇인가?
→XOR 게이트의 출력은 두 개의 입력이 반대 논리 레벨일 때만 High 가 된다. 즉, XOR 게이트는 A가 High 이고 B가 Low 이거나 A가 low 이고 B가 high 일

키워드

디지털시스템 실험,   AND OR NOT,   게이트,   NOT 게이트,   OR 게이트,   실험,   NAND 게이트,   기본 논리 게이트,   AND 게이트