디지털시계

소개글

디지털시계

목차

14.1 디지털 시계의 구성
14.2 동기식 modulo-N 카운터 설계
14.3 시간을 표시하기 위한 디코더 설계
14.4 오전/오후 표시 회로 설계
14.5 시간 설정 회로

본문내용

14.1 디지털 시계의 구성
주변에서 흔히 볼 수 있는 디지털 시계는 카운터를 이용해 설계할 수 있는 대표적인 순차회로의 하나이다. 이와 같은 디지털 시계를 설계하기 위해서 기본적으로 필요한 것이 무엇인지 살펴보자. 그림 14-1에 나타낸 디지털 시계의 전체 블록도를 보면 시간 표시를 위한 7세그먼트 표시기를 비롯하여 BCD-to-7세그먼트 디코더(TTL 7447), 12시간 표시기 디코더, modulo-N 카운터 등이 필요하다. modulo-N 카운터의 종류는 6진 카운터, 10진 카운터, 12진 카운터가 필요한데 9장 동기식 카운터에서 배운 대로 설계를 하면 된다.
그림 14-1. 디지털 시계 전체 블록도
14.2 동기식 modulo-N 카운터 설계
이제부터 카운터를 설계해 보자. 이미 9.2절에서 modulo-6 카운터, BCD 카운터는 설계를 했었다. 하지만 디지털 시계에서 쓰게 될 카운터로는 enable 제어신호를 갖는 카운터를 설계해야 한다. 카운터가 enable 기능을 가져야 하는 이유를 살펴보자. 먼저 그림 14-1의 디지털 시계 전체 블록도에서 보았던 것처럼 모든 카운터가 하나의 공통 클럭펄스에 동기되어 있기 때문에 만일 enable 제어 기능이 없다면 클럭펄스가 하나씩 인가될 때마다 모든 카운터가 동시에 각각 1씩 증가하게 될 것이다. 그러나 시계는 초의 일의자리에 해당하는 10진 카운터가 0부터 9까지 세는 동안에는 다른 카운터들은 동작을 하면 안되고, 이 카운터가 9까지 센 후 다시 0으로 돌아갈 때에 초의 십의자리에 해당하는 6진 카운터가 1증가해야 한다. 마찬가지로 분의 일의자리에 해당하는 10진 카운터는 초의 십의자리에 해당하는 6진 카운터가 5에서 0으로 변하는 시점에 맞추어 1씩 증가해야 한다. 전체적으로 시계의 각 자리별 카운터가 1이 증가하는 시점을 정리하면 다음과 같다.
초의 일의자리 10진 카운터 증가시점 : 1 Hz 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

참고 자료

없음