[논리회로실험] 실험3. NAND/NOR 게이트 정의와 동작 예비보고서

목차

실험 3.
CMOS 와 TTL NAND/NOR 게이트 정의와 동작

1. 목적
2. 기본 이론
3. 실험 기기 및 부품
4. 실험 과정
5. 실험 고찰
6. 필요한 결과

본문내용

을 접지에 연결하시오.
1. 인버터와 같은 게이트
지시된 단자의 전압을 측정하여 표 3-1을 완성하시오.
표 3-1
74LS00
74HC00
Pin 1
Pin 3
Pin 1
Pin 3
0
0
+5
+5
2. 게이팅 작용
(a) 지시된 단자의 전압을 측정하여 표 3-2-1을 완성하시오.
표 3-2-1
74HC00
74LS00
Voltage at pin
Voltage at pin
1
2
3
1
2
3
0
0
0
0
+5
0
+5
0
0
+5
0
+5
+5
+5
+5
+5
(b) 지시된 단자의 전압을 측정하여 표 3-2-2를 완성하시오. 이 표에서 ‘open'는 지시된 단자에 대해 실험 2(a)의 스위치를 끊어서, 오픈상태로 남겨 놓으라는 의미이다.
표 3-2-2
74HC00
74LS00
Voltage at pin
Voltage at pin
1
2
3
1
2
3
+5
+5
+5
+5
+5
open
+5
open
open
+5
open
+5
open
open
open
open
3. TTL의 부하 규칙
(a) 다음 회로에서 각각의 전압을 측정하여 표3-3-1을 완성하고 74LS04를 74HC04로 바꾸어 표 3-3-2를 완성하시오.
표 3-3-1
그림 3-3 (74LS04)
그림3-4 (74LS04)
pin 4 voltage
pin 4 voltage
pin 1
voltage
pin 1
voltage
current
current
pin 2
voltage
pin 12
voltage
current
current
*
pin 13
voltage
current
표 3-3-2
그림 3-3 (74HC04)
그림3-4 (74HC04)
pin 4 voltage
pin 4 voltage
pin 1
voltage
pin 1
voltage
current
current
pin 2
voltage
pin 12
voltage
current
current
*
pin 13
voltage
current
4. 전달특성
(a) 전달특성은 입력전압에 대한 출력전압의 변화를 나타내는 한 곡선이다. 전달영역은 아주 민감하고 좁으며, 그러므로 천천히 변화하는 정확한 곡선을 얻기 위해선 조심해서 측정하여야만 한다. CRO상에서 측정하기 위해, 최소한 5 분할 수직눈금을 갖는 CRO상의 영점 라인 상에 휘점을 맞추고, 다음 그림에서 나타낸 VERT 손잡이를 사용한다. 0.1V 범위 내로 전압을 측정하시오.
(b) 데이터를 구하기 위해 다음의 같은 과정을 수행한다. 우선 74LS04로 그림 3-5의 회로를 구성하여 실험한다. 그림 3-5의 가변 저항을 0V에 맞추고, 핀 3의 출력전압을 지금 얻은 값의 약 1/2가 되도록 가변저항기를 조절한다. pin 1의 입력전압을 측정한다. 표 3-4-1에 이러한 입력/출력 전압을 표시하고, 그림 3-6-1에 점으로 그린다. 이 중간 - 출력 전압점 이상 및 이하가 되도록 입력 전압분배용 가변저항기를 가변하고, 최대 및 최소 출력전압을 측정하시오. 이제는 중간 점과 최대 출력전압 사이를 거의 4등분으로 구분된 점의 출력전압을 얻기 위해 입력 전압분배기를 가변하고, 각 점에서 입력전압을 측정하시오. 각 점에 대해 그 값을 그림 3-6-1에 표시하고, 표 3-4-1에 데이터를 작성해 넣으시오. 이 곡선이 5V에서 0V까지의 완전한 입력전압 범위를 나타내도록 입력전압 분배기를 가변 하면서 데이터 측정을 완성하시오. 74LS04의 실험이 종료되면 74HC04로 그림 3-5의 회로를 구성하여 위의 과정을 반복하여 실험하고 표 3-4-2와 그림 3-6-2를 완성한다.
표 3-4-1 (74LS04)
V pin 1
V pin 2
Input Voltage
Output Voltage
0
2.5
+5
표 3-4-2 (74HC04)
V pin 1
V pin 2
Input Voltage
Output Voltage
0
2.5
+5
5. 실험 고찰
1. 표 3-1을 근거로, pin 1과 pin 3사이의 게이트 각각을 논리기호로 그리시오.(Vcc 와 GND 생략)
2. 표 3-2-1(정논리) 의 데이터를 사용하면 이 게이트가 무슨 형인지를 설명하시오. 그 동작을 나타내는 논리기호를 그리시오. 부울 변수처럼 핀 번호를 사용하여 회로에 대한 부울대수 식을 쓰시오.
3. 표 3-2-2의 데이터를 살펴보면 연결 안된 입력이 논리 1 또는 논리 0 중에서 어떤 값으로 고려되는가 (정논리) ?
4. 실험 3에서 각 단의 전압과 전류의 변화가 있었는가?, 만약 있었다면, 그 이유에 대해서 쓰시오.
6. 필요한 결과
표 3-1
74LS00
74HC00
Pin 1
Pin 3
Pin 1
Pin 3
0
0
+5
+5
표 3-2-1
74HC00
74LS00
Voltage at pin
Voltage at pin
1
2
3
1
2
3
0
0
0
0
+5
0
+5
0
0
+5
0
+5
+5
+5
+5
+5
표 3-2-2
74HC00
74LS00
Voltage at pin
Voltage at pin
1
2
3
1
2
3
+5
+5
+5
+5
+5
open
+5
open
open
+5
open
+5
open
open
open
open
표 3-3-1
그림 3-3 (74LS04)
그림3-4 (74LS04)
pin 4 voltage
pin 4 voltage
pin 1
voltage
pin 1
voltage
current
current
pin 2
voltage
pin 12
voltage
current
current
*
pin 13
voltage
current
표 3-3-2
그림 3-3 (74HC04)
그림3-4 (74HC04)
pin 4 voltage
pin 4 voltage
pin 1
voltage
pin 1
voltage
current
current
pin 2
voltage
pin 12
voltage
current
current
*
pin 13
voltage
current
표 3-4-1 (74LS04)
V pin 1
V pin 2
Input Voltage
Output Voltage
0
2.5
+5
표 3-4-2 (74HC04)
V pin 1
V pin 2
Input Voltage
Output Voltage
0
2.5
+5

키워드

NAND,   NOR,   NAND게이트,   NOR게이트,   CMOS,   TTL