전기전자기초개론실험/기계공학실험 설계 텀프로젝트

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목차

1. 실험 주제
2. 회로도
3. 작동원리
4. 회로분석
5. 실험결과
6. 고찰
7. 완성된 회로도
8. 출처

본문내용

1. 실험 주제
7-Segment와 IC 논리회로를 활용한 디지털 카운터 시계 (Digital Counter Clock)

2. 회로도
그림 1은 7-Segment와 IC 논리회로를 활용한 디지털 카운터 시계이다. 이 회로를 구성하기 위해서는 ⓵ 하부의 발진회로 및 분주회로와, ⓶ 중반부에 74LS90과 74LS92로 이루어진 카운터의 동작 원리, 그리고 ⓷ 상부의 7-segment와 74LS47로 이루어진 7-segment 디스플레이 장치의 작동원리에 대한 이해가 필요하다.
사용부품은 7-segment 6개, 74LS47 6개, 74LS90 3개, 74LS92 3개, CD4020BE 1개, 74HC04 1개, 74LS10 1개, 저항 330Ω 6개, 저항 100kΩ 1개, 가변저항 100kΩ 1개, 커패시터 103 1개, 토글스위치 2개, 브레드보드(3220핀 포인트)이다.

3. 작동원리
⓵ 발진회로 및 분주회로
발진회로는 디지털 시계에 안정적인 클록을 제공할 목적으로 설계되는 회로다. 우리 조는 RC 발진회로를 이용하였다(그림 2). RC 발진회로는 일정한 주기의 펄스를 발생시키는 회로로 무안정 멀티바이브레이터에 의한 방법이다. 즉, 커패시터 C의 전압 충전과 저항 R을 통한 방전을 주기적으로 반복하므로 발진주파수는 C와 R에 의해 결정된다. 그림의 회로에서는 가변저항 R2를 가변하여 발진주파수를 변화시킨다. 다시 말해, 가변저항을 적절히 변화시켜서 디지털 시계의 시간을 조정할 수 있다. 분주회로는 발진회로로부터 얻어진 구형파를 이용하여 디지털 시계의 기본단위인 1초를 나타내기 위한 1Hz의 구형파를 얻는 회로다. 우리 조는 CMOS 4020을 이용하였다.

참고 자료

디지털 논리회로, 한빛아카데미, 임석구 외 1명
디지털공학실험, 복두출판사, 구성모 외 6명
네이버 블로그, “[전자공학 디지털시계 제작 – 발진, 분주, 카운터, 디코더 표시회로 7세그먼트]”, https://m.blog.naver.com/kbs72800122/220744904174, 2021.12.02