디지털 입력과 출력

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디지털 입력과 출력에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1.실험 제목

2.실험 목적

3. 관련 이론

4. 실험 기기 및 재료

5. 실험 방법

6. 유의사항, 주요 관찰 사항

본문내용

rn - on time)
이상적 펄스의 하강 시간에서 이상적인 펄스파의 진폭Ⅴ의 90[%]까지에 상승하는 시간
턴온 시간(ton) = 지연시간(td) + 상승시간(tr)
⑨턴오프 시간(toff , turn - off time)
이상적 펄스의 하강 시간에서 이상적인 펄스파의 진폭Ⅴ의 10[%]까지 하강하는 시간
턴오프 시간(toff) = 축적시간(ts) + 하강시간(tf)
링깅(b , ringing)
펄스의 상승부분에서 진동의 정도를 말하며, 높은 주파수 성분에 공진하기 때문에 생기는 것이다.
●Duty Ratio
정확하게 표현하자면 on시간과 off시간의 비(ratio)를 의미
한 예를 duty ratio(on time)가 5%라고 표현한다면 5초동안 on이고 나머지 95초 동안은
off라는 의미. 만약 duty ratio가 50%라면 on,off time이 똑같다는 의미.
PWM(Pulse width modulation)에서 duty ratio를 달리하여 전력을 제어한다는 의미는
결국 on/off time을 달리하여 전력을 제어한다는 말과 동일.
●수정 발진기(크리 스탈)
수정 결정의 압전 현상 을 이용한 수정진동자를 발진주파수의 제어소자로 사용하여 안정도 가 높은 발진주파수를 얻는 발진기(진동전류를 발생시키는 것).
용량은 주파수 [㎐]로 표시.
크리스탈을 사용하는 이유
-수정은 기계적, 물리적으로 안정하다.
-저렴한 비용으로 요구 주파수를 만들 수 있다.
-예민한 공진 특성을 가지기 때문에 주파수 선택이 우수하다.
-다른 발진회로에 비하여 수정은 보다 안정적으로 주파수를 발생 시켜주기 때문에 오차의 우 려나 오동작의 확률이 낮다.
4. 실험 기기 및 재료
기기: Power Supply(전원공급), 오슬로스코프(주파수 확인)
DMM(전압을 측정함으로써 신호확인 )
부품: 스위치(딥 스위치, 토클 스위치, 누름 스위치), LED, 7-segment,
IC: 7400, 7404, 7443, 7448, NE 555,
크리스탈 10㎒, 커패시터 :100㎌, 100㎊, 0.2㎌
저항: 210Ω 4개, 220Ω, 1㏀ 6개, 2㏀ , 10㏀ 2개, 가변저항 100㏀,
리드선.
5. 실험 방법
1) Push On - Release Off 스위치 (디바운스 고려)
*디바운싱 고려-IC7400을 사용하여 디바운스 회로를 설계한다.
2)Push On - Release Off 스위치 (디지털 신호고려, 디바운스 고려 ×)
*디지털 신호에 따라 LED점등
보통 디지털 신호“1”일 때 LED를 켜고 “0”일 때 끄는 회로를 설계한다
이 회로는 인터버 IC7404를 사용하여 디지털 신호“0”일 때 LED를 켜고 “1”일 때 끄는 회 로를 설계함으로써 디지털 신호를 이해해 본다.
3) Push On -Push off 스위치
*누름 스위치와 J/K 플립플롭의 특성을 이용하여 신호를 제어한다.
-IC7473 사용.
J
K
Q(t+1)
0
0
Q(t)
0
1
0
1
0
1
1
1
Q'(t)
*디바운싱을 고려하기 위해 IC7400을 사용.
4)Clock Generator (555 Timer)
*타이머 NE555를 사용하여 LED가 일정한 주기로 불이 들어오는 것을 확인한다. 또한 가변 저항을 사용하여 저항 값이 변함에 따라 발진 주기의 변화를 관찰한다.
*출력이 높은 전압을 지속하는 시간은 충전시간과 같다.
th=0.693(RA+RB)C
*출력이 낮은 전압을 지속하는 시간은 방전시간과 같다.
tl=0.693RBC
*가변저항을 사용하여 th, tl 을 조절한다.
5)7-Segment에 숫자표시하기
입력
출력
D
C
B
A
a
b
c
d
e
f
g
십진수
0
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9
*DIP스위치와 IC-7448을 이용하여 7-Segment에 숫자표시.
6. 유의사항, 주요 관찰 사항
디바운싱을 한 회로와 그렇지않은 회로와의 차이점을 비교해본다.
555타이머와 크리스털을 이용해 클럭의 제어를 살펴본다.
각 소자의 논리게이트를 이해하고, 이에 맞게 연결시킨다.
7세그먼트의 간단한 조작을 이해한다.

키워드

fnd,   디바운스,   디바운스회로,   디지털 입출력,   디지털 입력