본문내용
1. 서론
1.1. 연구배경
거리에 신호등이 없다면 엄청난 도로의 혼잡과 많은 사고들이 일어날 것이다. 여러 유형의 신호등 중 사거리의 신호등을 살펴봄으로써 신호등의 불이 어떻게 들어오는지, 신호등을 제어하려면 어떤 설계를 해야 하는지 알아보기 위하여 설계과제를 수행하였다. 신호등에서 사용되는 카운터와 세그먼트, 타이머 등에 대하여 더 자세하게 알 수 있는 기회가 된다. 또한 이론으로 배운 것들을 실험함으로써 내용을 익히게 되고 더 깊숙한 이해를 돕는다. 우리가 배우는 것들이 단지 이론으로 끝나는 것이 아니라 일상생활 가운데 어떻게 적용될 수 있는지 알아보기 위한 것이다.
1.2. 연구목적
거리에 신호등이 없다면 엄청난 도로의 혼잡과 많은 사고들이 일어날 것이다. 여러 유형의 신호등 중 사거리의 신호등을 살펴봄으로써 신호등의 불이 어떻게 들어오는지, 신호등을 제어하려면 어떤 설계를 해야 하는지 알아보기 위하여 설계과제를 수행하였다. 신호등에서 사용되는 카운터와 세그먼트, 타이머 등에 대하여 더 자세하게 알 수 있는 기회가 된다. 또한 이론으로 배운 것들을 실험함으로써 내용을 익히게 되고 더 깊숙한 이해를 돕는다. 우리가 배우는 것들이 단지 이론으로 끝나는 것이 아니라 일상생활 가운데 어떻게 적용될 수 있는지 알아보기 위한 것이다.
1.3. 실험내용
실험내용은 다음과 같다.
남북(NS)과 동서(EW)의 교차로가 있는 교통신호제어기를 디자인하는 것이다. NS 도로가 교통 흐름이 많은 주도로이므로 EW 도로에 차량이 없을 때는 NS 도로에 녹색신호등이 항상 켜져 있어야 한다. EW 도로의 양쪽 어디에서든지 차량이 들어오면 신호가 바뀌고, EW 도로에 차량이 있으면 신호가 계속 바뀌어야 한다. NS 녹색 신호등은 7초 동안 진행되며, 2초간 황색 신호를 준 후 적색으로 바뀐다. EW 녹색 신호등은 4초 동안 지속된 후 2초간 황색 신호를 준 후 적색으로 바뀐다. 차량이 통행하는 것은 스위치를 이용하며, 카운터는 1Hz로 작동하는 8진 ripple 카운터를 사용할 수 있다. 녹색, 황색 LED를 사용하며, NS 방향에서 적색신호는 녹색과 황색 LED가 모두 꺼진 상태이다. Mealy Machine 또는 Moore Machine으로 설계할 수 있다.
1.4. 실험방법
실험방법은 다음과 같다.
1) Logic circuit state table을 작성한 후 Moore Machine/Mealy Machine을 선택한다.
2) 7초, 4초, 2초 Counter Excitation table, K-map을 작성하여 Minimized expression을 도출한다.
3) Traffic circuit Excitation table, K-map을 작성하여 Minimized expression을 도출한다.
4) 도출된 식으로 Logicworks 회로도를 구현한다.
5) Breadboard를 이용하여 회로를 구현한다.
이러한 실험방법을 통해 Finite State Machine의 개념을 이해...
