디지털 시계 및 스톱 워치(알테라)

소개글

디지털 시계 및 스톱 워치(알테라)에 대한 보고서 자료입니다.

목차

가. 실험목표

나. 실험장비

다. 기본이론

라. 실험과정

마. 고찰

본문내용

내는 카운터는 일의 자리를 나타내는 카운터의 카운트가 가장 늦은 출력단의 신호를 클럭 대신에 입력하면 된다. 분 단위의 일의 자리를 나타내는 카운터도 마찬가지로 초 단위의 십의 자리를 나타내는 카운터의 출력신호를 클럭 대신에 입력하면 된다. 단지 차이점이 있다면, 초 단위의 십의 자리를 나타내는 카운터는 다른 카운터와는 달리 0에서 5까지만 동작하게 된다. 이를 나타내기 위해 사용한 카운터가 바로 6진 카운터다. 그러므로 분 단위의 일의 자리를 나타내는 카운터에 클럭 대신에 입력을 줄 출력 신호는 카운트가 가장 늦은 출력단이 아니라 바로 전의 출력단이 되는 것이다. 이는 카운터가 하강에지에서 동작하는 특성 때문에 가능하다. 앞에서 이미 실험을 했던 카운터와 비슷한 부분이 많아 디지털 시계를 쉽게 구현할 수가 있었다. 정확한 클럭 발생과 클럭의 하강에지에서 동작이 이루어지는 부분이 차이점을 보인다. 시계가 구현되었다면 이를 응용하여 시간을 저장할 수가 있었는데, 시간을 저장하기 위해 실험에서는 D 플립플롭이 사용되었다. D 플립플롭은 다음 클럭 신호가 들어올 때까지 입력신호를 저장하는 특성을 가지고 있다. 이를 이용하여 시간을 저장한다. 그리고 총 2회에 걸친 시간 저장이므로 횟수를 구분하기 위해 카운터를 이용하였다. 카운터는 2개의 D 플립플롭만으로 구현하였으며 스위치의 신호에 따라 제어가 된다. 즉, 스위치가 순차적으로 동작되어져야 하기 때문에 카운터를 이용하였다. 스위치를 처음 동작시키면 카운터는 처음으로 카운트가 되면서 1회 시간 저장을 하게 된다. 다시 스위치를 동작시키면 카운터는 두 번째 카운트가 되면서 2회 시간 저장을 하게 된다. 그리고 1회의 시간 저장은 그대로 유지하게 된다. 시간 저장은 2회에 걸쳐 순차적으로 이루어지고 전 상태는 그대로 유지가 된다. 시간이 저장 되었다면 보여주기 스위치로 신호를 보내어 저장된 시간을 표시하면 된다. 여기서도 횟수를 구분하기 위해 카운터가 사용되었으며, 역시 스위치는 순차적으로 동작되어진다. 단지 저장하기와의 차이는 이전 상태가 저장되어지는 것과는 달리 무시되어진다는 것이다. 그래야만 저장된 시간들을 각각 별도로 보여줄 수 있기 때문이다. 보여주기 기능은 AND 게이트를 이용하여 구현될 수 있었다. 그리고 스위치의 신호가 불안정하기 때문에 단안정 회로를 사용하여 정확한 신호가 발생하게끔 하였다. 이처럼 스톱 워치는 이렇게 해서 구현이 가능할 수 있었다.

키워드

알테라,   디지털 시계,   시계,   스톱워치