디지털도어락, 빵판, ic이용

소개글

디지털도어락, 빵판, ic이용에 대한 보고서 자료입니다.

본문내용

우리집을 지켜라
1.목적
-이제까지 FND와 비교기를 이용하여 숫자를 단순히 비교 하였던 것과는 다르게 이제는 입력되어
있는 값과 입력되는 값의 순서까지 같게 하여 좀 더 발전 된 비교 회로를 설계해보자.
2. 동작설명
-먼저 7490에 클럭 스위치를 이용하여 펄스를 가하면 10진 카운터 기능을 이용하여 0~9까지 숫자를 카운트 할 수가 있다. 7490에 입력된 값을 선택 스위치를 이용하여 74164 IC에 펄스를 가하면 입력된 숫자가 차례대로 입력이 되고 FND에 그 값이 출력되게 된다. 그리고 각각의 출력값은 74175 D F/F를 이용하여 각각 저장한다. 이렇게 4자리를 입력을 하면 설정된 비밀번호와 사용자가 입력한 비밀번호를 비교 하여 비밀번호가 맞았을 때 FND에 “HELLO” 표시가 나타나도록 설계하였다. 그리고 리셋 스위치를 추가하여 입력 중 잘못 입력 했을 시 0000으로 초기화하여 다시 입력 할 수 있고 비밀번호 선택 스위치를 4자리 비밀번호 입력 후 한번더 펄스를 가하면 리셋이 될 수 있도록 설계 하였다.
3. 목표 달성도
목표
달성여부
-비밀번호 설정
O
-비밀번호 일치시 HELLO 표시
O
-비밀번호 불 일치시 부저알람
X
-입력값 FND 표시
O
75% 달성
4. 역할분담
부품 배치 및 회로설계
디스플레이 설계
5. 필요부품리스트
번호
품명
수량
사용용도
IC
7400
1개
2 input NAND GATE(R-S 래치회로)
7408
1개
2 input AND GATE
7410
1개
3 input NAND GATE
7447
4개
7 Segment 디코더
7485
4개
4Bit 비교기
7486
1개
2 input XOR GATE(R-S 래치회로)
7490
1개
10진 카운터
74164
1개
8Bit Shift Register
74175
4개
Quad D type F/F
저항
300Ω
86개
FND 및 스위치 누설전류 방지
7segment
FND507
10개
시간 Display
스위치
토글 스위치
2개
비밀번호 리셋
슬라이드 스위치
1개
비밀번호 입력
Dip 스위치
4개
알람시각 설정.
6. 전체블록도 - 블록별 기능설명 포함
비밀번호 확인 디스플레이
비밀번호 입력 디스플레이
비밀번호
설정
S/W
비밀번호 설정 및 비교 회로
비밀번호
입력
S/W
비밀번호 입력회로
7. 블록 별 주요 기능
①10진카운터
회로도
동작설명
-7490에 슬라이드 스위치를 이용하여 클럭 펄스가 인가되면 하강 에지일 때 Qa~Qd에 2^0~2^3에 해당하는 bcd 코드의 값이 출력이 되게 된다.
참고자료
10진 카운터 진리표
7490 내부회로
`
②디스플레이
회로도
동작설명
-7490과 74175에서 BCD코드로 출력한 값을 7447에입력으로 넣어주고 7447에서 입력받은 BCD 값을 FND에 표시한다.
참고자료
③R-S 래치를 이용한 채터링 방지회로
회로도
동작설명
-채터링이란 스위치나 계전기의 접점이 붙거나 떨어질 때 기계적인 진동에 의해 실제로는 매우 짧은 시간 안에 접점이 붙었다가 떨어지는 현상이라 한다. 채터링이 발생하게 되면 원하는 입력값을 넣었을 때 채터링으로 인한 돌발 출력값이 함께 입력으로 들어가 원하는 출력을 얻을수가 없게 된다. 이를 방지하기 위해 R-S 래치를 사용 하였다. 스위치가 1번과 2번 사이에 있다고 가정하고 동작원리를 설명하면 S바와 R바에 High가 들어가면 Q는 전 상태를 Hold 하게된다. 그렇기 때문에 채터링 현상을 방지하여 이상적인 출력을 얻을 수 있다.
참고자료
④D-F/F을 이용한 입력값 저장
회로도
동작설명
-74175는 D-F/F 4의 D-F/F이 내장 되어있는 IC로 클럭 펄스를 인가했을 때 상승에지에서 동작을 하게된다. 74175 내부의 각각의 플리플롭은 입력값 2진수의 각 자리 하나하나의 값을 저장시키는 역할을 한다. 이를 이용하여 7490에서 카운트 한 값을 클럭 펄스를 인가할 때 4개의 74175 각각에 값을 저장시키는 기능을 수행하게 하였다.
참고자료
74175 데이터 시트
D-F/F 진리표
⑥비교기를 이용한 회로
회로도
동작설명
-7490에서 카운트하여 74175에 입력시키고 저장한 값을 비교기 7485에 입력한다. 기존에 설정하였던 비밀번호 값과 사용자가 입력한 비밀번호 값을 비교하고 비밀번호 일치 하게 되면 7485의 출력단에서 "HIGH"가 출력되도록 하였고 비밀번호가 입력 순서와 값 모두가 다 맞았을 때에만 디스플레이 부분에서
“HELLO"가 출력되도록 하였다.
참고자료
7485 진리표
7485 소자 모습
⑦SHIFT RESISTOR
회로도
동작설명
-74164는 클럭 펄스를 받을 으면 상승에지에서 순서대도 Qa~Qh까지 순서대로 HIGH값을 출력하게 된다.
이회로에서는 4개의 74175에만 펄스를 가해주면 되기 때문에 Qa~Qd만 사용하였다. 펄스가 입력되면 Qa에서 74175에 입력되면 7490에서 카운트하였던 값이 74175에 입력되게 된다. Qb에서 74175에 입력되면 두 번째 74175에 값이 저장되게 된다. 이렇게 7490에 카운트 값을 입력하고 선택 스위치로 74164에 펄스를 가해 출력된 값을 74175 각각에 펄스로 다시 입력해주어 카운터 한 값을 옆으로 이동하는 것처럼 표현해주는 회로이다.
참고자료
74164 데이터 시트
8. 회로도
9. 실습결과(사진첨부)
비밀번호 입력과정

키워드

빵판,   디지털 도어락,   기판,   ic,   트랜지스터,   fnd,   텀프로젝트,   텀프