전시회 관람자에게 팜플릿을 주기 전에 시스템에 팜플릿을 통과시키면 전시회 관람자의 수가 7-segment에 출력되는 시스템

목차

1. Project 명
2. Project 구성명단
3. 목표설정
4. 분석 및 합성
4-1 전체 구성도
4-2 설계 과정
4-2-1 팜플릿 검출부 설계
4-2-2 BCD 카운터와 BCD to 7-segment decoder 1
4-2-3 7-Segment 1
4-2-4 펄스 발생부
4-2-5 BCD 카운터와 BCD to 7-segment decoder 2
4-2-6 7-segment 2
4-2-7 LED 점등부
4-2-8 타이머 동작부
5. 제작 및 시험
5-1 설계된 회로도
5-2 사용된 부품 리스트
5-3 제작된 회로 사진
5-4 회로 실험 결과
6. 평가
7. 참고문헌

본문내용

1. Project 명 : 전시회 관람자에게 팜플릿을 주기 전에 시스템에 팜플릿을 통과시키면 전시회 관람자의 수가 7-segment에 출력되는 시스템
3. 목표설정
- 전시회 관람자에게 팜플릿을 주기 전에 시스템에 팜플릿을 통과시키면 전시회 관람자의 수가 7-segment에 출력되는 시스템을 설계하려고 한다. 통과시킨 팜플릿의 수가10개 이상이 되는 경우에는 항상 초록색 LED를 켜서 표시를 한다. 또한, 통과시킨 팜플릿의 수가9개가 되는 순간에 동작을 시작하여 9초가 지나면 빨간색 LED를 켜서 표시를 하는 1초 단위로 동작 시간을 표시하는 7-segment를 포함하는 회로를 설계하고 제작한다.

- 요구조건
1) Power supply는 9V 건전지 하나만 사용. 각 소자의 Vcc값은 +5V로 설정. 전원 on/off 스위치.
2) 모든 저항은 5%계열에서 선택하고 전력정격을 고려하는 과정을 설명하여야 한다.
3) 관람자의 수는 10진수 두 자리로 표시. 관람자의 수 표시를 위한 counter는 하나만 사용.
4) 관람자의수 표시7-segment는 common-anode방식, 시간표시는 common-cathode방식 사용
4-2 설계 과정
4-2-1 팜플릿 검출부 설계

<datasheet1 : SH-23FI>

- D5, Q5가 한 패키지 안에 포함된 photo-interrupter를 사용한다. 선택소자는 SG-23FH로 한다.
- R6값 설정 : datasheet1에서 보이듯이 input의 forward current 최대값 60mA이고, R6에는 그 이하의 전류가 흐르도록 한다. 인데 더 크게 검출하기 위해서 68Ω선택.
- R11값 설정 : Q5의 emitter 전류와 R11의 전류가 근사적으로 같다고 가정한다면, datasheet에서 output collector 최대값 40mA을 확인하고, R11에 흐르는 전류는 40mA 이하가 되도록 설정한다. (최악의 상황에서도 정격전류가 흐르도록 설정)이므로 1㏀선택.
- NOT gate는 74LS14를 사용하고 출력(+Va)을 BCD counter의 clock A pin에 연결한다.
- D5와 Q5 사이가 막혀 있으면 Q5 off 되어서 7414 입력전압이 0V가 되고 출력 Va는 +5V가 된다. 그러나 D5와 Q5 사이가 막혀 있지 않으면 즉 구멍 감지를 감지하면, Q5 on이 되어서 7414 입력전압이 5V가 되고 출력 Va는 +0V가 된다. 여기서 Va의 파형은 구멍 감지 전까지는 +5V로 유지 되다가 구멍이 감지되면 0V로 떨어지고 이 순간 BCD counter의 값이 1 증가한다.

참고 자료

강철호, 안종구, 임상석, 최홍규 공역. 회로이론. 인터비젼
http://www.datasheet4u.com