[논리회로실험] 실험1. 부울대수와 논리식의 간소화 예비보고서

본문내용

.
3. 실험 기기 및 부품
오실로스코프(CRO): dc 결합된 입력과 전압측정 가능한 .
직류 전원 공급장치: +5V, 50mA
구형파 발생기(SWG):10kHz, 5V
74HC00: 2입력 NAND게이트 4개
74HC04: INVERT게이트 6개
74HC05: INVERT게이트 6개
74HC32: 2입력 OR게이트4개
4. 실험 과정
이 실험에서 모든 TTL-IC의 14번 pin에는 +5V를, 7번 pin에는 0V(GND)를 입력하시오.
이 실험에는 두 가지 과정이 있다.. 첫째, 전압 표를 완성해야하고, 둘째, CRO의 파형을 보고 그래프에 파형을 그려야 한다.
표를 완성하기 위해서는 CRO를 사용하여 지시된 점의 전압을 측정하여 기록하여야 한다.
SWG의 신호를 입력으로 사용하는 곳에서는 CRO를 사용하여 파형을 확인하고, 각 실험 과정에 주어진 그래프에 지시된 점의 파형을 그려야 한다.
항상 그림 2-1(a)과 같이 CRO의 EXT TRIGGER를 사용한다.
1.(a) 그림 2-1와 같이 회로를 완성하여 표 2-1을 완성하시오.
표 2-1
A
X
Y
0
+5
2.(a) 그림 2-2와 같이 회로를 완성하여 표 2-2와 2-3을 완성하시오.
표 2-2는 1번 pin을 +5에 연결하시오.
표 2-3은 1번 pin을 GND에 연결하시오.
표 2-2 표 2-3
A
Y
0
+5
A
Y
0
+5
(b) 그림 2-3과 같이 회로를 완성하여 표 2-4를 완성하시오.
표 2-4
A
Y
0
+5
(c) 그림 2-4과 같이 회로를 완성하여 표 2-5를 완성하시오.
표 2-5
A
Y
0
+5
3.(a) 그림 2-5과 같이 회로를 완성하여 표 2-6과 표 2-7을 완성하시오.
표 2-6은 1번 pin을 +5에 연결하시오.
표 2-7은 1번 pin을 GND에 연결하시오.
표 2-6 표 2-7
A
X
Y
0
+5
A
X
Y
0
+5
(b) 그림 2-6와 같이 회로를 구성하고, 표 2-8을 완성하시오.
표 2-8
A
X
Y
0
+5
(c) 그림 2-7와 같이 회로를 완성하여 표 2-9를 완성하시오.
표2-9
A
X
Y
0
+5
4. 그림 2-8과 그림 2-9같이 회로를 구성하여 필요한 점의 전압을 측정하여 표 2-10과 표 2-11을 완성하시오. 주의 : 그림 2-8상에 A' B를 표시하시오.
표2-10
A
B
X
Y
0
0
0
+5
+5
0
+5
+5
5.(a) NAND gate를 이용한 다음 회로를 구성하고, 이 회로에서 data 신호가 control 신호에 의해 제어되는 과정을 관찰할 수 있다. 다음 회로를 구성하고, 표에 결과 값을 기입하시오.
표2-11
control signal
input data signal
output data signal
0
0
0
+5
+5
0
+5
+5
(b) NOR gate를 이용한 다음 회로를 구성하고, 이 회로에서 data 신호가 control 신호에 의해 제어되는 과정을 관찰할 수 있다. 다음 회로를 구성하고, 표에 결과 값을 기입하라.
표2-12
control signal
input data signal
output data signal
0
0
0
+5
+5
0
+5
+5
5. 실험 고찰
1. 실험 3에서 X와 Y사이의 인버터 함수는 무엇인가?
2.(a) 실험 1, 2, 3,에서 A의 데이터와 Y의 데이터를 비교하시오. Y 데이터는 1, 0, 이나 A와 같은 것이다. Y열에서 Y의 결과는 1, 0, 이나 A가 들어간다. (파형에 발생하는 glitch는 무시한다.) 예를 들어, 실험 1(a)과 (b)에서, Y는 A와 같고 Y 열에는 A가 들어간다. 실험 2(a)와 2(c)에서 Y는 항상 1과 같다. Y 열에는 1이 들어간다.
(b) 실험에 의해 증명된 표 2-13의 각 행의 입력 A와 출력 B사이의 관계를 부울식으로 표현하시오. 이 식은 논리 다이어그램으로부터 결정될 수 있다. 논리 다이어그램과 실험 데이터로부터, 부울식 열에 이 식을 표현하시오. 예를 들어 실험 1(a)과 1(b)에서 실험 데이터는 Y = A 와 같다. 이중 부정(inversion)의 부울식은 표 2-13의 첫째 행의 부울식과 같다. 실험 2(a)와 29c)에서 부울식은 표 2-13와 같이 A+1 = 1이다.
표 2-12
part
Y
A, l or 0
Boolean Equation
between input A or SWG and Y
1(a) and 1(b)
A
A = ~A
2(a) and 2(c), pin 1 at +5
l
A + 1 = 1
2(b) and 2(c), pin 1 at 0
2(d) and 2(e)
2(f) and 2(g)
3(a) and 3(c), pin 1 at +5
3(b) and 3(c), pin 1 at 0
3(d) and 3(e)
3(f) and 3(g)
3. 실험 4(a)에서:
(a) 게이트 G1의 입력을 A와 B로 나타내시오.
(b) 출력 X를 A와 B로 나타내시오.
(c) 출력 Y를 A와 B로 나타내시오.
(d)실험 결과를 기초로, X와 Y사이의 관계를 A와 B로 나타내시오.
4. 실험 4(a)에서 2개의 카르노 맵을 그리고 입력에 대한 (a) G1의 결과에 대하여 설명하시오
5. 실험 5의 (a)에서 NAND gate를 이용하여, control 신호에 의해서 data 신호가 제어되는 원리를 설명하시오.
6. 실험 5의 (b)에서 NOR gate를 이용하여, control 신호에 의해서 data 신호가 제어되는 원리를 설명하시오.
6. 필요한 결과
표 2-1
A
X
Y
0
+5
표2-2 표 2-3 표2-4 표 2-5
A
Y
0
+5
A
Y
0
+5
A
Y
0
+5
A
Y
0
+5
표 2-6 표 2-7 A
X
Y
0
+5
A
X
Y
0
+5
표2-8 표2-9
A
X
Y
0
+5
A
X
Y
0
+5
표2-10
A
B
X
Y
0
0
0
+5
+5
0
+5
+5
표2-11
control signal
input data signal
output data signal
0
0
0
+5
+5
0
+5
+5
표2-12
control signal
input data signal
output data signal
0
0
0
+5
+5
0
+5
+5

키워드

부울대수,   논리식 간소화,   불대수,   논리회로실험