[ 대학레포트 ]디멀틱플렉서를 이용한 대중 출력 조합 논리 회로의 설계

소개글

[ 대학레포트 ]디멀틱플렉서를 이용한 대중 출력 조합 논리 회로의 설계에 대한 보고서 자료입니다.

목차

논리 회로 간소화
- 실험목표
- 사용부품
- 이론요약
- 실험순서
- 추가조사

- 보고서 ( 데이터 및 관찰 내용, 결과및 결론 )

본문내용

있어야 한다.
3. 아직 카운터(counter)를 다루지는 않았지만 그림 13-7에 보인 그레이 코드 카운터는 만들기 쉬우며, 교통 신호 제어 논리에서 순차 논리의 기본이 된다. 카운터를 구성하고 카운터 출력()DP 74LS139A의 SELECT 입력을 연결하여라(실험 순서 1에서 사용한 스위치는 제거해야 한다). SELECT 입력은 74LS139A에 1B와 1A로 되어 있고 그림 13-5의 상태 입력()을 나타낸다.
4. 펄스 발생기를 1Hz TTL 레벨 신호로 결정하고 교통 신호의 점등 순서를 관찰하여라. 신호등의 점등은 예상 순서와 일치하지만, 차량 센서나 타이머와 같은 입력들에 의해 제어되지 않는다. 이를 개선하는 것은 실험 21에 추가될 것이다.
표13-1
조합 논리에 대한 진리표. 상태 출력은 액티브-LOW이고 신호등 출력도 액티브-LOW가 된다. = 주도로 적색, = 주도로 황색, 등등. 이 진리표를 ‘최신 디지털 공학(제10판)’ 책의 표 6-11과 비교해 보아라.
상태 코드
상태 출력
신호등 출력
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5. 오실로스코프를 사용하여 입력과 디코더로부터의 출력 신호에 대한 상대적 타이밍을 관찰하여라. 펄스 발생기를 10kHz로 높이고, MSB이면서 디코더의 1A SELECT 입력에 비해 늦게 변하는 1B SELECT 입력에 오실로스코프의 채널 1을 연결하여라. 채널 1에 트리거를 맞춰라(타이밍 정보를 안정시키기 위해 늦은 신호에 항상 트리거를 맞추고, 타이밍 측정을 위해 트리거 채널을 변경해서는 안 된다). 채널 2를 1A에 연결하고 SELECT 신호의 시간적 관계를 관찰하여라. 그 다음, 채널 2 프로브만 디코더의 각 출력(1, 1, 1, 1)으로 이동시켜라. 이에 대한 출력이 상태 출력 , , , 가 된다. 실험 보고서의 그림 13-8에 타이밍 다이어그램을 그려라.
데이터 및 관찰 내용 :
상태 코드
상태 출력
신호등 출력
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상태 코드
상태 출력
신호등 출력
G1
G0
S1
S2
S3
S4
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1
그림 13-6과 그림 13-7 의 결합 실험 결과
1초
2초
3초
4초
5초
6초
실험순서 5에 대한 타이밍 다이어그램
1A
1Y0
1Y1
1Y2
1Y3
결과 및 결론 :
▶ 이번 실험은 디멀티플렉서를 이용한 조합 논리라는 주제로 실험을 하였습니다. 이 실험의 목표는 디멀티플렉서를 이용한 다중 출력 조합 논리 회로의 설계, 오실로스코프를 이용하여 카운터-디코더 회로의 타이밍 다이어그램 작성으로 두고 있습니다. 우선 디멀티플렉서(DMUX)가 무엇인지 살펴보면 데이터 분배 회로 라고도 하며 한 개의 선으로부터 입수된 정보를 받아들임으로써 N개의 선택 입력에 의해 2N승 개의 가능한 출력선 중의 하나를 선택하여 정보를 전송하는 조합 회로 이다. 이 때 출력선의 선택은 선택 입력의 비트 조합에 의해 결정된다. 이번 실험은 디코더 기능에 대해서 사용하는데 디코더란 하나 이상의 입력 라인으로부터 2진 정보를 받아서 각 입력 조합에 대해 고유한 출력을 발생시키는 것이다. DMUX 또한 입력 변수의 조합에 대해 고유의 출력을 제공함으로써 디코더로 사용 될 수 있다.
첫 번째 실험의 경우 상태코드에 따른 상태출력 S1의 경우 신호등 출력의 MG출력과 같고 상태출력 S2의 경우 MY , S3의 경우 SY, S4의 경우 SG와 같다. 따라서 그림 13-6과 같이 1Y0과 MG 1Y1과 MY 1Y2와 SY 1Y3와 SG와 연결을 하고 아직 연결 안된 MR과 SR은 각각 Y0과 Y1의 입력반전OR게이트에 출력반전을 한 것을 연결해주고 Y2와Y3의 입력반전OR게이트에 출력반전을 한 것을 연결해준다. 이렇게 연결할 한 후 실험을 하면 표 13-1에 해당하는 결과를 얻을 수 있다.
그리고 두 번째 실험은 그림 13-6과 그림13-7을 결합함으로써 하는 실험인데 위에 첨부한 사진과 같이 주도로의 녹색이 켜져있을 경우 부도로의 적색이 켜져있다가 주도로의 황색이 들어오고 주도로의 적색이 들어올 때 부도로의 녹색이 들어온다. 그리고 반대로 부도로의 황색이 들어왔다가 부도로의 적색이 들어올 때 부도로의 녹색이 켜지고 이 현상이 계속 반복되는 회로이다.
세 번째 실험은 실험순서 5에 해당하는 실험을 하였는데 이 경우 HZ가 너무 높아 불이 항상 켜져있는 것과 같이 보인다. 그리고 다이어그램을 살펴보면 1Y0, 1Y1, 1Y2, 1Y3 는 각각 다른 이밍에 하나씩 PULSE를 가지는 것을 볼 수 있었다. 그리고 1A의 측정 결과에서 비슷하게 나왔는데 튀어나온 부분이 일자로 나와야 하는데 noise가 발생하여 이렇게 측정된 것 같습니다. 다시 해보려고 했는데 조교님께서 일자로 나온거로 해주신다고 하셔서 이대로 결과값을 얻었습니다.
요즘 우리나라 안전에 대한 문제가 많은데 우리나라 교통사고율도 매우 높습니다. 교통을 통제하는 것이 신호등인데 신호등의 이론에 대해 배우고 알게 되어 기분이 좋고 앞으로 안전을 잘 지켜야 겠다는 생각을 가지게 된 실험인 것 같아 매우 의미있는 실험이었던 것 같습니다. 갈수록 회로가 헷갈리고 어려워 지는 것 같지만 꾸준히 예습을 해가서 안전하고 성공적인 실험을 하겠습니다.
평가 및 복습문제 :
1. 8비트 디코더가 필요하지만, 현재 가지고 있는 것은 74LS139A 뿐이라고 가정하자. 8비트 디코더를 구성하기 위해서 한 개의 인버터와 함께 이를 어떻게 사용해야 하는지를 보여라(힌트:ENABLE 입력 사용을 고려해 보아라).
▶ 74LS139A의 최하위 4비트와 최상위 4비트를 사용한다. ENABLE입력을 최상위 4비트로 변환하며 각 디코더에 ENABEL입력을 세 번째 선택입력으로 한다.
4. 그림 13-6 회로에서 다음과 같은 상황에서는 어떤 증상이 나타날 수 있

키워드

디멀티플렉서,   오실로스코프,   카운터-디코더 회로,   타이밍 다이어 그램,   다중 출력조합논리회로