논리회로 카운터 신호등 설계 - 카운터의 구조와 동작원리를 이해하고 플립플롭을 이용하여 실생활 사용에 접목시켜 카운터 구현의 응용능력을 키운다.

소개글

논리회로 카운터 신호등 설계 - 카운터의 구조와 동작원리를 이해하고 플립플롭을 이용하여 실생활 사용에 접목시켜 카운터 구현의 응용능력을 키운다.에 대한 보고서 자료입니다.

목차

■ 목차 ( 1. 설계 목적, 2. 사용계기 및 부품, 3. 설계 이론 및 개요)

1. (Counter를 사용한) 4거리 신호등 설계
2. 이론
3. 자료
　1) 4-비트 동기식 2진 카운터 상태도
　2) 카운터 타이밍도
　3) Logic works Simulation 신호등 타이밍도
　4) 결과 사진

본문내용

게이트를 사용하여 15에서 -> 0으로 넘어갈 경우 신호의 점멸이 동시에 이뤄질 수 있도록 수정하였습니다. 6번의 경우 시뮬레이션과는 관계가 없지만, 실제 설계를 가정하고 했을 경우를 대비하여 저항을 추가하였습니다.
설계에 있어서 Clock수인가와 함께 가장 많이 고민 했던 것은 실제 신호등을 보았을 때, 붉은 신호의 처리를 어떻게 하는 것이었습니다. 파란색신호의 Clock을 15만큼 주었기 때문에 실제 신호등처럼 표현하기 위해서는 적신호도 마찬가지로 긴 시간을 처리 해주어야 되는데 이렇게 되면 8bit를 사용해야하므로 설계 있어 많은 고민을 하게 되었습니다. 하지만 각방향의 신호에 대한 생각을 확장을 했을 때, 4거리에서의 신호등은 하나가 아니라 각방 향마다 하나씩 있고 따라서, 현재의 붉은색신호의 clock를 반대편의 파란색신호 clock를 이용하여 NOT만 해주면 붉은색 신호의 시간을 처리 할 수 있으며, 이와 마찬가지로 각 4방향의 신호를 서로 연결시켜 표현 하게 된다면 현제 신호체계와 같은 신호를 표현 할 수 있다는 것을 알 수 있었습니다. 따라서 4bit Counter을 통해서도 신호등 설계를 할 수 있다는 것을 알 수 있었습니다.
(설계에 있어서는 하나의 신호등만 표현했으므로, 빨간 신호는 1clock만 표현 하였습니다.)
◇ 기타
카운터를 이용한 신호등을 확장 해보았을 때, clock조절 및 추가적인 회로를 통해 4거리의 모든 신호등을 카운터를 동시에 표현 할 수 있습니다. 그리고 흔히 볼 수 있는 전자시계와 같이, 카운터의 경우 순차적인 변화를 구현하는데 있어 많이 유용할 것 같습니다.

키워드

논리회로,   카운터,   신호등,   로직웍스,   J/K FF,   플리플롭