[A+] 디지털공학실험 JK 플립 플롭

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목차

Ⅰ. 실험 개요 및 목적
Ⅱ. 실험 기구
Ⅲ. 관련 이론
Ⅳ. 실험 방법

본문내용

터로 구성된 555타이머의 듀티 사이클 및 주파수 측정
555 타이머를 이용한 비안정 멀티바이브레이터 설계 및 실험
Ⅱ. 실험 기구
74121 단안정 멀티바이브레이터 (one shot)
7474 dual 플립 플롭
555 타이머
0.01uF 커패시터 2개
신호용 다이오드 (1N914 혹은 등가 소자)
LED : 적색, 녹새, 황색 각 1개
저항: 10kΩ, 7.5kΩ
Ⅲ. 관련 이론
멀티바이브레이터 유형:
쌍안정(Monostable): 셋 혹은 리셋이 되어 한 상태에 무한히 남아있는 유형이다. (예 : latch, flip flop)
단안정(One-shot): 하나의 안정 상태와 하나의 활성 상태를 가지며, 트리거 입력을 통해 활성 상태로 전환되어 일정한 시간 동안 유지되고 다시 안정 상태로 돌아가는 유형이다.
비안정(Astable): 안정 상태를 가지지 않으며, 주기적으로 HIGH와 LOW를 변환하며 연속적인 출력을 생성하며 클럭 발생기로 사용될 수 있는 유형이다.
IC 타이머와 IC one-shot:
IC 타이머는 일반적으로 비안정 혹은 one-shot 동작을 수행하는 IC로, 주파수는 보통 100KHz 이하로 제한된다..
IC one-shot은 높은 주파수 응용에서 사용되며, 74121와 같은 IC는 긴 펄스를 생성할 수 있다.
IC one-shot은 종종 리딩과 트레일링 에지-트리거 기능을 가지며, 특정 논리적 결합에서만 트리거 작용을 허용하는 다중 입력과 같은 특수한 기능을 가질 수 있다.
555 타이머:
555 타이머는 널리 사용되는 타이머로, TTL-호환 또는 CMOS-호환 속성을 가지며 +5.0V부터 +18V까지 동작 가능하다.
응용 분야로는 정확한 시간지연 발생, 펄스 발생, 분실 펄스 감지, 전압 제어 발진 등이 있다.
Ⅳ. 실험 방법
표 18-1
그림 18-1과 같이 설계를 한다. (pg207)
* 매우 짧은 펄스 경우 커패시터를 제거할수도 있다
2. 50us의 펄스폭을 얻기 위한 타이밍 저항을 계산한다.
3. Rt와 Cext를 측정한후 tw를 계산한다.
실험순서 3. (입력 논리 레벨과 발생기 결선)
펄스 발생기를 이용하여 리딩 에지 트리거로 one shot을 트리거할 필요가 있다고 가정하자.
A1,A2 그리고 B에 대한 결선을 결정한다.
입력 논리 레벨과 펄스 발생기 연결에 대하여 기술하고 회로를 구성한다.
실험순서 5. (주파수 50KHz에서의 관찰)
10kHz의 펄스 발생신호를 트리거 입력에 인가시킨다.
오실로스코프 채널1을 이용하여 펄스를 측정하고 채널2를 통하여 출력 Q을 측정한다.
50kHz까지 주파수를 올린후 74121은 다시 트리거할 수 없다는 증거를 포착한다.
표18-2 (비안정 멀티바이브레이터 555 타이머에 대한 데이터)
표18-2에 열거된 두 저항 R1,R2 그리고 커패시터 C1을 측정하고 그 값을 표18-2에 기록한다.
555비안정 멀티바이브레이터 회로의 듀티 사이클과 주파수를 계산하고 기록한다.
실험순서 8
오실로스코프를 사용하여 커패시터 양단의 파형과 출력 파형을 동시에 관찰하고 도표1에 그려 넣는다.
실험순서 9 (R2 양단을 단락시킨 후의 관찰)
실험순서 8의 파형을 관찰하면서 R2 양단을 도선으로 단락시켜라.
도선을 제거하고 관찰된 내용을 보고서에 기록한다.
실험순서 10(교통 신호등 제어길 위한 10KHz 발진 회로)
그럼 18-2 회로를 수정하여 주파수를 10kHz로 발진시킨후 회로를 보고서에 그려 넣는다.
결과 및 결론
실험 결과, 74121 원샷 회로와 555 타이머를 활용하여 특정 펄스 생성, 듀티 사이클 및 주파수 측정, 그리고 비안정 멀티바이브레이터 설계 및 실험을 할 수 있었다.[

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jk,   플립,   플롭