PSPICE로 시뮬까지 돌린 디지털시계 프로젝트 보고서 입니다.

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PSPICE로 시뮬까지 돌린 디지털시계 프로젝트 보고서 입니다.에 대한 보고서 자료입니다.

본문내용

씩 증가해야 한다. 분의 십의자리에 해당하는 6진카운터는 분의 일의자리 10진카운터가 9에서 0으로 증가하는 시점에 맞추어 1씩 증가한다. 시를 구성하는 12진카운터는 분의 십의자리 6진카운터가 5에서 0으로 증가하는 시점에 1씩 증가한다. 전체적으로 시계의 각 자리별 카운터가 1이 증가하는 시점을 정리하면 다음과 같다.
초의 일의자리 10진 카운터 증가시점
1Hz 클럭이 인가될 때마다
초의 십의자리 6진 카운터 증가시점
초의 일의자리 10진 카운터가 9에서 0으로 변할 때
분의 일의자리 10진 카운터 증가시점
초의 십의자리 6진 카운터가 5에서 0으로 변할 때
(59초에서 00초로 변할 때)
분의 십의자리 6진 카운터 증가시점
분의 일의자리 10진 카운터가 9에서 0으로 변할 때
(x9분59초에서 y0분 00초로 변할 때)
시를 나타내는 12진 카운터 증가시점
분의 십의자리 6진 카운터가 5에서 0으로 변할 때
(즉, 59분59초에서 00분00초로 변할 때)
① 분 / 초 부분
우선 만들어진 1Hz클록을 초부분 10진카운터 A입력에다 연결하였다. 7490은 자체가 2진X5진으로 이루어진 10진 카운터(출력 A를 입력 B에다 연결하여야 한다)이기 때문에 문제 없이 카운터가 이루어졌다. 그런 다음 초부분 10진카운터의 출력 D를 초부분 6진카운터의 클럭 A입력에 연결을 한다. 이렇게 하는 이유는 출력 D의 변화가 클럭을 만들기 때문이다.(7:0/1/1/1→8:1/0/0/0→9:1/0/0/1→0:0/0/0/0) 초부분의 6진 카운터 구성은 출력 B와 C를 AND게이트로 묶어서 다시 리셋에다 연결 시켜서 5다음에 다시 0으로 바뀌게 만들었다. 6진카운터의 출력 C를 분부분 10진카운터의 A입력부분에 연결시키면 똑같은 방식으로 동작하게 된다. 여기서 중
요히 보아야할 부분은 시간 조절 부분인데 스위치로 단발클럭을 만들어서 아래 그림과 같이 원래의 클록과 OR게이트로 묶어서 다음 입력으로 들어가면 된다.
※ 구성된 회로
※ 시뮬레이션
② 시 부분
시 부분은 12진카운터로 동작하게 된다. 10진 카운터 2개로 12진 카운터를 구성하였는데 설명하자면 아래 그림과 같이 앞부분의 출력 A부분과 뒷부분의 출력 B부분을 AND 게이트로 묶어서 다시 리셋단자와 연결 시켰다. 그럼 11에서 12로 넘어갈때에 앞 부분 출력 A와 뒷부분 출력 B에서는 둘다 1의 신호가 나올 것이다. 그럼 카운터의 리셋기능이 발동되어서 카운터들은 다시 0으로 돌아가는 것이다.
※ 구성된 회로
※ 시뮬레이션
AM / PM 표시 부분
앞의 시간 표시부분을 12진 카운터로 사용하여 시간을 나타내었다. 하루는 24시간이기 때문에 AM 12시간, PM 12시간으로 표시하여야 한다. AM과 PM의 표시에는 LED를 사용하였으며 J-K 플립플롭의 J와 K에는 High입력을 주었다. 시간부분 12진 Decorder가 11에서 0으로 넘어가는 때에 클록을 만들어 플립플롭의 출력 상태가 반전되게 만들었다.
※ 구성된 회로
※ 시뮬레이션
Stop-Watch 부분
7490 소자(10진카운터)를 이용하여 99.99초까지 카운터 할 수 있게 만들었다. 소수점 둘째자리까지 카운터 하기 위해서는 100Hz의 클록이 필요하다. 주파수 발생파트에서 제작한 회로에서 100Hz부분을 연결하였다. 그 클록과 시간의 멈춤과 다시 동작하게 하는 스위치(Stop-Watch의 기능)를 AND게이트로 묶었다. J-K 플립플롭을 이용하여 스위치로 인위적인 클록을 발생 시킬 때마다 플립플롭의 출력은 반전되어 100Hz의 클록의 입력을 막거나 통과할 수 있게 만든다.
※ 구성된 회로
※ 시뮬레이션
7-segment Decoder
7447소자는 7-segment Decoder이다. 7447은 출력이 Low Active이기 때문에 세그먼트는 Low 입력에 발광하는 Common Anode(A형)을 연결하여야 한다.[7448같은 High Active 경우에는 Common Cathode(K형)을 연결해줘야 한다.] 여기서 과전류가 흐르는 것을 방지하기 위하여 150옴 정도의 저항을 7447의 출력 부분에 각각 연결하여야 한다. 저항 값에 따라서 밝기와 전력소모에 차이가 있다. 제작되는 회로에는 7-segment가 6개이기 때문에 이 Decoder에 시계부분 출력과 스톱워치 부분의 출력을 선택할 수 있는 Switch를 연결하여야 한다.(And게이트와 J-K 플립플롭, 스톱워치를 선택하는 동안에도 시계가 동작하기 위해서..)
※ 7447 DATA SHEET

키워드

디지털시계,   피스파이스,   PSPICE,   디지털,   시계,   TTL