[전자컴퓨터정보통신공학부 NEXT 통신시스템 프로그램] 디지털회로 실험 <교안>

목차

실험 　1. 논리 게이트 1
　1. 실험 목적 …………………………… 1
　2. 기초 이론 …………………………… 1
　3. 예비 보고서 …………………………… 4
　4. 실험 기자재 및 부품 …………………………… 6
　5. 실험 방법 및 순서 …………………………… 6
　6. 실험 결과 …………………………… 7


실험 　2. 가산기 …………………………… 9
　1. 실험 목적 …………………………… 9
　2. 기초 이론 …………………………… 9
　3. 예비 보고서 …………………………… 14
　4. 실험 기자재 및 부품 …………………………… 15
　5. 실험 방법 및 순서 …………………………… 16
　6. 실험 결과 …………………………… 16


실험 　3. 다중화기와 역다중화기 …………………………… 18
　1. 실험 목적 …………………………… 18
　2. 기초 이론 …………………………… 18
　3. 예비 보고서 …………………………… 22
　4. 실험 기자재 및 부품 …………………………… 23
　5. 실험 방법 및 순서 …………………………… 23
　6. 실험 결과 …………………………… 24


실험 　4. 인코더와 디코터 …………………………… 26
　1. 실험 목적 …………………………… 26
　2. 기초 이론 …………………………… 26
　3. 예비 보고서 …………………………… 31
　4. 실험 기자재 및 부품 …………………………… 33
　5. 실험 방법 및 순서 …………………………… 33
　6. 실험 결과 …………………………… 34


실험 　5. 산술논리연산회로(1) …………………………… 35
실험 　6. 산술논리연산회로(2) …………………………… 35
　1. 실험 목적 …………………………… 35
　2. 기초 이론 …………………………… 35
　3. 예비 보고서 …………………………… 41
　4. 실험 기자재 및 부품 …………………………… 43
　5. 실험 방법 및 순서 …………………………… 43
　6. 실험 결과 …………………………… 44


실험 　7. 플립플롭(1) …………………………… 48
실험 8. 플립플롭(2) …………………………… 48
　1. 실험 목적 …………………………… 48
　2. 기초 이론 …………………………… 48
　3. 예비 보고서 …………………………… 53
　4. 실험 기자재 및 부품 …………………………… 55
　5. 실험 방법 및 순서 …………………………… 55
　6. 실험 결과 …………………………… 56


실험 9. 카운터(1) …………………………… 59
실험 10. 카운터(2) …………………………… 59
　1. 실험 목적 …………………………… 59
　2. 기초 이론 …………………………… 59
　3. 예비 보고서 …………………………… 62
　4. 실험 기자재 및 부품 …………………………… 64
　5. 실험 방법 및 순서 …………………………… 64
　6. 실험 결과 …………………………… 65


실험 1　1. 쉬프트 레지스터(1) …………………………… 68
실험 1　2. 쉬프트 레지스터(2) …………………………… 68
　1. 실험 목적 …………………………… 68
　2. 기초 이론 …………………………… 68
　3. 예비 보고서 …………………………… 70
　4. 실험 기자재 및 부품 …………………………… 71
　5. 실험 방법 및 순서 …………………………… 71
　6. 실험 결과 …………………………… 73


실험 1　3. Term Project(1)
실험 1　4. Term Project(2)
실험 1　5. Term Project(3)


참고문헌 …………………………… 74

본문내용

을 이용하여 [그림 7-1(a)]의 이진 카운터를 결선하라.
<표 7-1>과 같은 동작이 이루어지는지를 확인하라.
D 플립플롭을 이용하여 [그림 7-1(b)]의 이진 카운터를 결선하라.
<표 7-1>과 같은 동작이 이루어지는지를 확인하라.
J-K 플립플롭을 이용하여 [그림 7-2(b)]의 십진 카운터를 결선하라.
<표 7-2>와 같은 동작이 이루어지는지를 확인하라.
J-K 플립플롭을 이용하여 [그림 7-3]과 같은 동기식 이진 가감산 카운터를 결선하고 동작을 확인하라.
실험 결과
십진값
카운터 순서
Q3
Q2
Q1
Qo
0
0
0
0
0
1
0
0
0
1
2
0
0
1
0
3
0
0
1
1
4
0
1
0
0
5
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1
0
1
6
0
1
1
0
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0
1
1
1
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1
0
0
0
9
1
0
0
1
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1
0
1
0
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1
0
1
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1
1
0
0
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1
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1
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0
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1
1
1
1
십진값
카운터 순서
Q3
Q2
Q1
Qo
0
0
0
0
0
1
0
0
0
1
2
0
0
1
0
3
0
0
1
1
4
0
1
0
0
5
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1
0
1
6
0
1
1
0
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1
1
1
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0
0
0
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1
0
0
1
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1
0
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1
0
1
1
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1
1
0
0
13
1
1
0
1
14
1
1
1
0
15
1
1
1
1
십진값
카운터 순서
Q8
Q4
Q2
Q1
0
0
0
0
0
1
0
0
0
1
2
0
0
1
0
3
0
0
1
1
4
0
1
0
0
5
0
1
0
1
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0
1
1
0
7
0
1
1
1
8
1
0
0
0
9
1
0
0
1
0
0
0
0
0
실험 8
쉬프트 레지스터
실험 목적
본 실험을 통해
링 카운터에 대해 알아본다.
존슨 카운터에 대해 알아본다.
기초이론
쉬프트 레지스터(shift register)는 여러 개의 플립플롭(flip-flop)을 내장하고 클럭 펄스가 입력될 때마다 한 플립플롭에 저장되어 있는 비트 정보를 이웃한 플립플롭으로 이동할 수 있도록 플립플롭을 연결한 소자를 가리킨다. [그림 8-1]은 간단한 형태의 쉬프트 레지스터를 보여주고 있다. [그림 8-1]은 쉬프트 레지스터는 4개의 플립플롭으로 구성되어 있으며, 매 클럭 펄스가 발생할 때마다 각 플립플롭이 저장하고 있는 비트 정보를 오른쪽에 있는 플립플롭으로 이동하도록 하고 있다. 가장 왼쪽에 있는 플립플롭은 외부에서 주어지는 비트 입력 신호를 한 개씩 받아드리고 출력도 마찬가지로 한 비트 정보씩 내보내는 것으로 되어 있다.
쉬프트 레지스터는 이미 IC 형태로 용이하게 구할 수 있는데, 각 IC는 저장할 수 있는 데이터의 비트 길이, 데이터 입출력 방법 그리고 쉬프트 방향으로 구별할 수 있다. 데이터 입출력 방법은 다음과 같이 4가지 종류가 있다.
병렬 입력/병렬 출력
병렬 입력/직렬 출력
직렬 입력/병렬 출력
직렬 입력/직렬 출력
그리고 쉬프트 방향은 다음과 같이 3가지 종류로 구분할 수 있다.
왼쪽 이동
오른쪽 이동
양방향 이동
쉬프트 레지스터는 데이터의 형태를 변환하는데 사용할 수 있다. 예를 들면 직렬 비트 형태의 데이터를 병렬 형태의 데이터로 변환하는데 사용한다든지 그 반대의 경우가 그것이다. 또한 쉬프트 기능을 사용하여 곱셈 연산을 하는데 사용할 수 있다. 그리고 링 카운터(ring counter)나 존슨 카운터(John counter)를 만드는데 사용하여 일정한 형태를 반복하는 디지털 파형을 만드는데 사용할 수도 있다. 링 카운터와 존슨 카운터를 간략하게 설명하는 것이 [그림 8-2]이다. 그림에서 보는 바와 같이 링 카운터는 가장 오른쪽에 있는 플립플롭의 출력을 가장 왼쪽의 플립플롭으로 궤환시킨 형태이고, 존슨 카운터는 가장 오른쪽에 있는 플립플롭의 출력을 반전시켜 가장 왼쪽의 플립플롭 입력으로 전달하는 형태를 갖는다.
[그림 8-2] 링 카운터와 존슨 카운터의 구성
예비 보고서
D 플립플롭을 사용하여 직렬 입력/병렬 출력이 되는 4 비트 쉬프트 레지스터를 설계하시오.
J-K 플립플롭을 사용하여 병렬 입력/직렬 출력이 되는 4 비트 쉬프트 레지스터를 설계하시오.
실험기자재 및 부품
사용기기
- 오실로스코프
- 디지털 멀티미터
- 함수발생기
- 전원공급기
사용부품
- 저항
- LED
- 플립플롭
실험방법 및 순서
다음은 IC74195를 이용하여 링 카운터를 구현하려고 하는 회로인데, 완성된 것은 아니다. 회로를 완성한 후에 클럭 펄스를 인가하였을 때 출력이 어떻게 되는지를 기록하시오.
다음은 IC74195를 이용하여 존슨 카운터를 구현하려고 하는 회로인데, 완성된 것은 아니다. 회로를 완성한 후에 클럭 펄스를 인가하였을 때 출력이 어떻게 되는지를 기록하시오.
실험 결과
클럭
QA
QB
QC
QD
0
1
0
0
1
1
1
1
0
0
2
0
1
1
0
3
0
0
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0
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0
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0
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0
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1
1
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클럭
QA
QB
QC
QD
0
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0
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0
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1
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0
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0
0
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0
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0
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1
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0
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1
1
0
12
1
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0
1
1
1
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0
0
1
1
15
0
0
0
1
참고문헌
[1] M. Morris Mano, \"DIGITAL DESIGN\", Third Edition, Prentice-Hall International Edition
[2] M. Yarbrough John \"DIGITAL LOGIC APPLICATIONS AND DESIGN\", Second Edition, P.W.S International Edition
[3] 박송배, “디지털회로 및 시스템”, 문운당
[4] 대한전자공학회, “디지털 전자회로 및 시스템 실험”, 청문각
[5] 이행우, “디지털회로설계 실습”, 과학기술
[6] 박용수, “디지털 논리 설계”, 북두출판사
[7] 김정태 “디지털 이론 및 실험”, 차송

키워드

디지털회로실험 교안,   논리 게이트,   가산기,   다중화기와 역다중화기,   인코더와 디코터,   산술논리연산회로,   플립플롭,   카운터