[공학실험]논리게이트 실험 예비, 결과 레포트

목차

1. 실험목적

2. 실험이론

3. 실험결과

4. 고찰

본문내용

번째 조건인 S:1, B:0 이 S:0, H:1의 회로와 단지 위치만 바뀌었을 뿐 다른 점이 하나도 없는 회로라는 것이다. 이 사실을 이용해서 같은 회로를 한 개 더 구성한 뒤, 이전과 입력값을 반대로 하여 이 회로에 연결하였다.
그리고, 이 두 회로에서 출력되는 값을 OR Gate에 연결하여 출력으로 하였다.
이것은, 둘 중 어느 한 조건이라도 만족하면 출력값이 1을 갖게 하기 위함이다.
결과적으로 구성된 회로는 아래와 같다.
그림 S:0, H:1 이거나 S:1, B:0 일때 1의 출력을 갖는 회로
이 회로를 확인하기 위하여 S에 1주기의 사각파형을, H에 2주기의 사각파형을, B에 4주기의 사각파형을 입력하여 모든 경우에 대한 출력 F의 결과를 확인하였다. 결과는 아래 그림과 같다.
그림 구성회로의 입력-출력 그래프
시뮬레이션 결과 위의 회로는 조건을 모두 만족하는 출력값을 보여주었다. 이번 실험에서도 역시 입력값과 출력값 사이에 약간의 지연이 발생하였는데, 1번 실험과 마찬가지로 실제 회로를 가정하여 시뮬레이션 되었기 때문에 발생한 Delay로, 정상적인 현상이다.
4. 고찰
이번 실험은 디지털 회로를 만드는 데 있어서 가장 기본적이라고 할 수 있는 논리 Gate 회로의 구성에 대한 실험이었다. 우리가 일상생활에서 많이 접하게 되는 센서의 작동 조건을 판단하는 데에 응용이 충분히 가능할 것으로 여겨진다. 주변의 밝기에 따라 자동으로 점등되는 전등이라던가, 자동문에 달린 센서도 간단한 디지털 논리 회로로 구성되어 있지 않을까?
그러나 간단하다고는 하지만, 실제 우리가 원하는 값을 출력하는 회로를 구성하기 위해서 상당히 많은 시간동안 고민하고, 여러 번의 시행착오를 겪어야 했다. 또한, 같은 기능의 회로를 구성하는데 있어서도 구성하는 사람마다 서로 다른 회로를 구성하였다.
일반적으로 회로를 구성하는 Gate의 수가 적을수록 처리속도는 빨라지게 되는데, 이것은 같은 기능을 갖는 회로도 그 처리속도가 서로 다를 수 있다는 것을 말한다. 이러한 관점에서 본다면 같은 기능을 수행하되 더 적은 숫자의 소자로 이루어진 회로가 우수한 회로이며, 위에서 구성한 회로는 상당히 비효율적일 수 있다는 점을 인정한다.
하지만 논리 Gate라는 생소한 부문에 대해 고민해보고, 직접 회로를 구성하여 그 기능과 작동원리를 이해하여, 실제 문제에 있어서의 적용 가능성을 확인해보는 것만으로도 이번 실험의 의미는 있었다고 생각한다.

키워드

논리 게이트,   디지털 회로,   MAX,   AND,   OR,   NOT,   NAND,   NOR