목차
(1) 실험 목적
(2) 실험 준비물
(4) 전가산기와 반가산기
(3) 예비 보고서
시뮬레이션
(2) 실험 준비물
(4) 전가산기와 반가산기
(3) 예비 보고서
시뮬레이션
본문내용
) 실험 준비물
-SN7400 ( Quad 2-input NAND gate)
-SN7404 ( Hex inverter)
-SN7408 ( Quad 2-input AND gate)
-SN7432 ( Quad 2-input OR gate)
-SN7486 ( Quad 2-input XOR gate)
Power supply, Oscilloscope
(4) 전가산기와 반가산기
1. 그림과 같이 반가산기란 2개의 입력과 2개의 출력을 가지고 A와 B의 입력에 대하여 그 합 S와 자리올림수 C가 발생하는데 이 두 출력을 동시에 나타내는 회로이다.
2. 전가산기란 반가산기와 1개의 OR 게이트로 구성되어 있는데, 쉽게 말해 반가산기에서 출력된 자리올림수를 포함하여 3개의 출력 값을 더한 것이라고 말할 수 있다. 다음은 전가산기의 진리표다.
(3) 예비 보고서
1. 이론 부분을 이해하고 AND, OR 및 NOT 게이트만을 사용하여 전가산기를 설계하라.
전가산기는 1개의 반가산기와 1개의 OR 게이트로 구성되어 있다.
Quartus를 이용해 전가산기를 AND, OR, NOT 게이트만 이용해 설계하였다.
2. 전가산기의 출력이 S = A +B + Ci 임을 진리표를 사용하여 확인하여라.
전가산기 진리표.
A
B
Ci
S
C
0
0
0
0
0
0
0
1
1
0
0
1
0
1
0
0
1
1
0
1
1
0
0
1
0
1
0
1
0
1
1
1
0
0
1
1
1
1
1
1
진리표를 보면 A+B+Ci의 값으로 출력이 S가 되는 것을 알 수 있다.
예를 들어 입력 1 0 1 같은 경우에는 자리올림수 C가 발생하는데 이럴 경우에는 0이 출력되고 C에서 1이 출력되게 된다.
또한, 입력이 1, 1, 1의 경우에는 역시 자리올림수 C가 발생하므로 C의 값은 1인데, S값 역시 1이 출력된다. 이는 전가산기의 출력은 입력 값의 모든 합이라고 말할 수 있다.
시뮬레이션
실험 1.
A = 0, B = 0일 때
A = 0, B = 1일 때
A = 1, B = 0일 때
A = 1, B = 1일 때
실험 2.
A = 0, B = 0, C = 0 and A = 0, B = 1, C = 1 일 때
보다시피 출력 값에 지연현상이 일어나서 입력 된 후 바로 출력되지 않고 나중에 출력되는 걸 볼 수 있다. 여기서는 0,1,1 일 때 Cput 과 S 출력 값이 1이 되는 것을 볼 수 있다.
A = 1, B = 0, C = 0 and A = 1, B = 1, C = 1 일 때
A = 0, B = 1, C = 0 and A = 1, B = 0, C = 1 일 때
A = 0, B = 0, C = 1 and A = 1, B = 1, C = 0 일 때
실험 3.
X = 1, Y = 1 and X = 0, Y = 0 일 때
※입력 값이 밑에 값 X와 Y 이다.
X = 0, Y = 1 and X = 1, Y = 0 일 때
실험 4.
X = 0, Y = 1, Bin = 1 and X = 0, Y = 0, Bin = 0 일 때
X = 1, Y = 0, Bin = 0 and X = 1, Y = 1, Bin = 1 일 때
X = 0, Y = 1, Bin = 0 and X = 1, Y = 0, Bin = 1 일 때
X = 0, Y = 0, Bin = 1 and X = 1, Y = 1, Bin = 0 일 때
실험 5.
※ 실험 5의 진리표는 결과 보고서에 나와 있는 진리표의 결과이다.
A0 = 0, B0 = 0, A1 = 0, B1 = 1 일 때.
A0 = 0, B0 = 1, A1 = 1, B1 = 1 일 때
A0 = 1, B0 = 0, A1 = 1, B1 = 1 일 때
A0 = 1, B0 = 1, A1 = 1, B1 = 1 일 때
-SN7400 ( Quad 2-input NAND gate)
-SN7404 ( Hex inverter)
-SN7408 ( Quad 2-input AND gate)
-SN7432 ( Quad 2-input OR gate)
-SN7486 ( Quad 2-input XOR gate)
Power supply, Oscilloscope
(4) 전가산기와 반가산기
1. 그림과 같이 반가산기란 2개의 입력과 2개의 출력을 가지고 A와 B의 입력에 대하여 그 합 S와 자리올림수 C가 발생하는데 이 두 출력을 동시에 나타내는 회로이다.
2. 전가산기란 반가산기와 1개의 OR 게이트로 구성되어 있는데, 쉽게 말해 반가산기에서 출력된 자리올림수를 포함하여 3개의 출력 값을 더한 것이라고 말할 수 있다. 다음은 전가산기의 진리표다.
(3) 예비 보고서
1. 이론 부분을 이해하고 AND, OR 및 NOT 게이트만을 사용하여 전가산기를 설계하라.
전가산기는 1개의 반가산기와 1개의 OR 게이트로 구성되어 있다.
Quartus를 이용해 전가산기를 AND, OR, NOT 게이트만 이용해 설계하였다.
2. 전가산기의 출력이 S = A +B + Ci 임을 진리표를 사용하여 확인하여라.
전가산기 진리표.
A
B
Ci
S
C
0
0
0
0
0
0
0
1
1
0
0
1
0
1
0
0
1
1
0
1
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0
0
1
0
1
0
1
0
1
1
1
0
0
1
1
1
1
1
1
진리표를 보면 A+B+Ci의 값으로 출력이 S가 되는 것을 알 수 있다.
예를 들어 입력 1 0 1 같은 경우에는 자리올림수 C가 발생하는데 이럴 경우에는 0이 출력되고 C에서 1이 출력되게 된다.
또한, 입력이 1, 1, 1의 경우에는 역시 자리올림수 C가 발생하므로 C의 값은 1인데, S값 역시 1이 출력된다. 이는 전가산기의 출력은 입력 값의 모든 합이라고 말할 수 있다.
시뮬레이션
실험 1.
A = 0, B = 0일 때
A = 0, B = 1일 때
A = 1, B = 0일 때
A = 1, B = 1일 때
실험 2.
A = 0, B = 0, C = 0 and A = 0, B = 1, C = 1 일 때
보다시피 출력 값에 지연현상이 일어나서 입력 된 후 바로 출력되지 않고 나중에 출력되는 걸 볼 수 있다. 여기서는 0,1,1 일 때 Cput 과 S 출력 값이 1이 되는 것을 볼 수 있다.
A = 1, B = 0, C = 0 and A = 1, B = 1, C = 1 일 때
A = 0, B = 1, C = 0 and A = 1, B = 0, C = 1 일 때
A = 0, B = 0, C = 1 and A = 1, B = 1, C = 0 일 때
실험 3.
X = 1, Y = 1 and X = 0, Y = 0 일 때
※입력 값이 밑에 값 X와 Y 이다.
X = 0, Y = 1 and X = 1, Y = 0 일 때
실험 4.
X = 0, Y = 1, Bin = 1 and X = 0, Y = 0, Bin = 0 일 때
X = 1, Y = 0, Bin = 0 and X = 1, Y = 1, Bin = 1 일 때
X = 0, Y = 1, Bin = 0 and X = 1, Y = 0, Bin = 1 일 때
X = 0, Y = 0, Bin = 1 and X = 1, Y = 1, Bin = 0 일 때
실험 5.
※ 실험 5의 진리표는 결과 보고서에 나와 있는 진리표의 결과이다.
A0 = 0, B0 = 0, A1 = 0, B1 = 1 일 때.
A0 = 0, B0 = 1, A1 = 1, B1 = 1 일 때
A0 = 1, B0 = 0, A1 = 1, B1 = 1 일 때
A0 = 1, B0 = 1, A1 = 1, B1 = 1 일 때