0~F 까지 7-세그먼트로 나타내기

소개

0~F 까지 7-세그먼트로 나타내기 위해 칩 16개를 사용 각각의 카르노맵을 만들어 회로를 구성하여 만들었습니다. 사진도 첨부하였구요 아주 유용할꺼예요.

목차

1. 설계목적
2. 관련이론
3. 설계과정
4. 설계결과
5. 소감 & 느낀점

본문내용

1. 설계목적

4개의 스위치로 7-세그먼트(cathode형)에 0~F 까지 표시하기 위해서는 먼저 진리표를 만들어야 하는데 진리표는 스위치 0000~1111 일때의 각 7-세그먼트의 LED a, b, c, d, e, f, g, h(h는 점인데 이번 설계에서는 사용하지 않으므로 각각의 경우에 무조건 0 임)의 동작을 LED가 켜지면 1 LED가 꺼지면 0 으로 표현함으로써 진리표를 완성한다.
완성된 진리표를 가지고 a, b, c, d, e, f, g에 대한 각각의 카르노 맵을 만들어 카르노 맵에 의해 만들어진 논리식을 논리 간략화와 부울 대수의 간략화를 통해 논리식을 간략하게 하고 그 간략화된 논리식을 바탕으로 7-세그먼트에 대한 회로를 구성한다.
카르노 맵에 의해 구성된 회로는 Quartus 프로그램을 이용하여 회로를 그려 그 회로가 제대로 작동하게 구성되었는지 시뮬레이터를 실행해 보고 만약 시뮬레이터가 실패하였다면 카르노 맵에 의한 논리식이 잘못되어 회로구성까지 잘못된 것이기 때문에 논리식을 올바르게 고쳐야 한다는 것이다. 만약 시뮬레이터를 성공하였다면 논리식에 의해 만든 회로가 잘 작동한다는 뜻이기 때문에 좋은 회로를 구성하였다는 것이 된다.
이렇게 Quartus 프로그램으로 카르노 맵에 의해 만들어진 논리식을 회로로 구성하였을때 잘 작동한다는 것을 알았기 때문에 논리식대로 브레드보드에 연결을 해야 하는데 이때는 각각의 소자 74LS04, 74LS08, 74LS32, 74LS86등의 소자를 이용해 논리식을 회로로 구성해 설계를 하는 것이다.
이번 설계는 이와같이 진리표, 여러 IC소자의 사용, 카르노 맵, 논리식의 간략화, Quartus 프로그램을 이용한 회로설계 등을 함으로써 기본적인 논리 게이트의 작동원리, 회로구성법, IC소자의 동작들을 정확히 익히고 7-세그먼트의 구조와 동작원리를 배우는 것이 이번 설계의 목적이다.

2. 관련이론

1. 7-세그먼트 LED(seven-segment LEDs)

7-segment LED 에는 (a)그림처럼 A～G의 7개 LED로 구성된다. 각 LED는 표시되는 문자의 일부분을 구성하므로 각각을 segment라 부른다. ⒝는 7-segment LED의 회로적 기호이다. 각 LED에는 그림과 같이 전류 제한용 저항을 외부에 직렬로 연결하여 사용한다. 직렬로 연결된 저항들을 GND에 연결하면 0～9의 문자가 LED로 표현되는 것이다. 예를 들어 A, B, C를 점등시키면 ‘7’이 표시된다.

참고자료

· 없음