디지털 회로 실험 및 설계 - Encoder, Decoder 실험 2

소개글

디지털 회로 실험 및 설계 - Encoder, Decoder 실험 2에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 회로도
2. 이론값
3. 실험결과
4. 결과분석

본문내용

디지털회로실험및설계 결과 보고서 #8
( Encoder, Decoder 실험 )
과 목
담당교수
제 출 일
학 번
이 름
1. 회로도
2. 실험결과 및 이론분석
실험 (1) 1.회로의 초기값에 대하여 알아보고 그 이유를 설명하시오.
2. 74LS148의 입력에 따라 FND의 출력을 확인하고, 그 이유에 대하여 설명하시오.
※ 초기값 실험 사진 ※
실험 결과 사진
실험(1) 분석
실험에서 사용한 74LS148은, 우선순위를 가지는 Encoder로서, 입력 1, 2, 3, 4가 있다고 가정하고, 4부터 우선순위가 높다고 가정할 때, 나머지의 전압 레벨 (0 또는 1)에 상관없이, 4의 전압 레벨이 1이면 7세그먼트에는 4가 표시된다.
이어서 3, 2, 1도 3부터 우선순위로, 그 밑의 수들의 전압 레벨에 상관없이, 그 윗수의 전압 레벨은 0일 때 그 수의 전압 레벨이 1이면, 7세그먼트에는 그 수가 표시된다.
초기값에는 아무것도 안 누른 상태로, 1111이다. 여기서 제일 높은 우선 순위인 4의 전압 레벨이 1이므로 4로 뜨는 것이다.
실험 (2) 1. 74LS138의 입력에 따른 출력값을 확인하시오.
2. JK F.F의 각 출력을 확인 후 스위치의 입력에 따른 파형을 관찰하고 분석하시오.
※ 00일 때 ※
※ 01일 때 ※
※ 10일 때 ※ ※ 11일 때 ※
실험 결과 분석
- 11일 때는 초기상태로, 일직선이 나타나고, 10, 01, 00 순으로 1분주, 2분주, 4분주의 결과가 나왔다.
오차분석
※ 이론분석, 실험 결과와 결과 분석은 위에서 했기 때문에 바로 오차가 발생하는 이유를 분석해보겠다.
- 첫째로, 전류의 값은 자연적인 현상을 인간이 임의적인 수로 나타낸 것이라는 것이다. 물론, 우연치 않게 소수점 한자리 수준으로 딱딱 떨어지는 전류의 값도 측정 되겠지만 대부분 디지털 멀티미터에 측정되는 전류의 값을 보면, 소수점 셋째 자리까지 나타나게 되는데, 그 값들이 고정되지 않고 아주 미세하게 끊임없이 바뀐다. 그러므로 정확하게 이론상으로 구해지는 전류의 값을 구하기는 어렵다. 실험하며 측정했던 전류의 값도, 디지털 멀티미터에 표시된 계속해서 바뀌는 전류의 값에서 소수점 한 ~두자리까지만 보고 대략적인 값을 측정한 것이다.
- 둘째로, 점퍼선에서도 저항은 존재한다는 것이다. 그러므로 전류가 그 점퍼선을 이동하면서 자연스럽게 그 점퍼선 상에 있는 자그마한 저항의 영향을 받기 때문에 시뮬레이션의 결과처럼 이상적이론적 결과는 현실적으로는 불가능하기 때문에 오차가 생긴 것이다.
- 셋째로는, 브래드 보드의 불확실성이다. 실험에 사용했던 브래드 보드는 2021년 초에 인터넷을 통해 구입했던 것으로, 브래드 보드 뿐만 아니라 모든 전자 기기는 보관했던 장소의 온도와 습도 등 환경적인 요인에 따라 조금씩 부식이 일어날 수도 있기 때문에 내가 사용했던 브래드 보드 역시 이론에 가까운 완벽한 상태가 아니었을 가능성이 크기 때문에, 오차가 발생했을 가능성 또한 크다고 생각한다.

키워드

디지털회로실험및설계,   Encoder,   Decoder,   PSpice,   시뮬레이션