디지털 입력과 LED 제어

소개글

디지털 입력과 LED 제어에 대한 보고서 자료입니다.

목차

가. 실험목적

나. 실험장비

다. 기본이론마. 실험과정

바. 고찰

본문내용

을 지속하는 시간으로 충전시간을 나타내며 또, 출력이 낮은 전압을 지속하는 시간으로써 방전시간을 나타낸다. 이 두 출력전압을 번갈아 가지면서 LED의 점등을 깜박이게 한다. 그리고 식을 통해서 알 수 있듯이, 높은 전압이 걸려 충전되어져 LED가 켜지는 상태가 지속되는 시간과 낮은 전압이 걸려 방전되어져 LED가 꺼지는 상태가 지속되는 시간이 비슷하게 될려면 Rb의 크기가 Ra보다 엄청나게 커야한다. 이를테면 (Ra+Rb) Rb 가 되어야 충전되어져 지속되는 시간과 방전되어져 지속되는 시간이 비슷하게 이루어질 것이다. 그렇게 하면 LED가 점등지속시간과 소등지속시간이 비슷해진다.
LED를 점등하기 위한 또 다른 실험으로는 푸쉬 버튼 스위치를 이용하여 스위치를 한번 누를 때 켜지고 다시 한번 누르면 꺼지는 상태를 나타내는 방법이 있다. 이와 같은 방법으로 LED 점등을 제어하기 위해서 JK플립플롭의 특성을 이용하였다. 이는 푸쉬 버튼 스위치로 클럭을 발생시켜 입력 클럭 펄스에 따른 JK플립플롭의 출력 신호를 이용하여 LED 점등을 제어할 수가 있었다. 그러나 이와 같은 클럭 펄스를 발생시키기 위해서 사용한 푸쉬 버튼 스위치는 스위치 특성상 그 접점이 제대로 이루어지지 않아 불안정한 클럭 신호를 발생하게 되었다. 그로인해 LED의 점등 제어가 제대로 이루어지지 않게 되었다. 이를 해결하기 위해서는 보다 안정한 클럭 신호를 발생시켜주어야 하는데 이처럼 안정된 클럭 신호를 주기 위해 사용한 것이 555타이머였다. 푸쉬 버튼 스위치를 사용하여 클럭 펄스를 발생시켜 입력하게 되면 555타이머가 이를 안정된 클럭 펄스 신호로 출력하여 JK플립플롭에 보내게 된다. 이렇게 안정된 클럭 펄스 신호를 받은 JK플립플롭은 비로소 LED 점등의 제어를 원활하게 할 수가 있게 된다.
스위치 제어를 통한 LED 점등 제어 실험을 마치고 응용실험으로 7-세그먼트 표시 실험을 하였다. 먼저 7-세그먼트를 제어하기 위해서 BCD 디코드를 이용하였다. 그런 다음 딥 스위치를 이용하여 이를 제어할 수가 있었다. 4단자 딥 스위치로 7-세그먼트에 숫자를 표시할 수가 있었는데, 각 스위치마다 20212223와 같은 이진 정보가 들어있다. 이를 조합하여 숫자를 표시할 수가 있었다. 모든 스위치를 작동시켰을 때 7-세그먼트는 아무런 표시도 하지 않는다는 것을 알 수가 있었다. 또, 모든 스위치를 작동시키지 않았을 때는 0이라는 숫자를 나타내었다. 이는 스위치를 각기 다르게 제어할 때마다 7-세그먼트가 나타내는 LED의 점등 위치와 그 표시 개수가 다르다는 걸 알 수 있다.
이번 실험은 전반적으로 LED를 점등하기 위한 여러 가지 입력방법을 실험해 보았다. 스위치 제어에 따른 여러 가지 방법 이였는데, 실제적으로 실험을 통해 본 결과 생각했던 이론과 잘 맞아떨어지지 않는 부분이 많아서 실험을 하기가 다소 까다로웠다. 이는 여러 소자들의 특성을 고려하지 못한 점에서 비롯되었다고 볼 수가 있다. 다음 실험부터는 이러한 소자들의 특성에 유의해서 실험준비를 철저히 해야겠다.

키워드

7-세그먼트,   디지털 입력,   LED 제어