디지털실험 15예비 up/down counter

목차

1. 실험 목적

2. 이론

3. 문제/예비보고서 문제
1) 컨베이어 벨트에서 제품이 생산되어 랜덤하게 출하검사가된다. 이때 제품의 생산개수를 카운터 하고 검사시 불합격점인 경우 생산개수가 감소한다. 실험가능한 회로를 구성하라.
2) 1~60분까지 설정이 가능한 알람 타이머를 구성하고 실험하시오.
3) 8진 비동기식 up카운터를 D플리플롭을 이용하여 설계하라.
4) 가/감산 카운터의 동작 원리를 이해하고, 설계해 보아라.

4. 실험 준비물

5. 실험 방법
1) <그림 15-3>회로를 구성하고 dcba=1111로 세트시킨 후 클럭을 가하여 상태표를 작성하라. 0000까지 계수한 후에는 어떤 상태로 변하는가?
2) 실험 회로를 구성하고 실험하라. ck와 x의 스위치는 예비지식을 참조하고 이때 x, a, b출력을 led로 관찰하라.
3) <그림 15-5>는 2번 실험의 회로를 클럭에 동기시켜 확장시킨 것이다. 입력 x 및 클럭의 신호구성은 실험 2와 동일하다. 먼저 회로를 리세트시키고 x=1로 하여 cba=111까지 증계수하라. x=0으로 하고 감계수하여 각각의 상태를 작성하라. 증/감 계수 동작중에 x=1->0으로 그리고 그 반대로 변환시키고 결과를 관찰하라.
4) 다음 <그림 15-6>회로를 구성하라

본문내용

실험 목적
증계수, 감계수 및 증/감계수 논리를 이해한다.

이론
증가 2진 카운터 sequence에서는 내부의 상태를 변화하는 과정이 출력되는 카운터가 요구되며 2진 카운터가 일반적으로 사용된다. 그러나, 감소 2진 카운터 sequence를 통하여 진행하는 카운터도 필요할 때가 있다. 하나씩 증가 또는 감소하여 세는 데 사용될 수 있는 카운터는 Up/Down counter라 한다. 또한 Up/Down counter는 A/D(Analog-to-Digital conversion)에 많이 사용된다.
4개의 플립플롭 2진 카운터는 16상태에서 0000, 0001, 0010, …, 1111로 하나씩 증가한 후, 다시 0000으로 스스로 원위치로 돌아오는 구조를 up counter라 하고, 반대로 1111, 1110, 1101, …, 0000에서 다시 1111의 순서를 갖는 구조를 down counter라 한다. 이 Up/Down counter의 구조는 아주 간단하다. <그림 15-1> (a)에서처럼 각각의 플립플롭은 앞단의 플립플롭의 Q`(A`, B`, C`)로서 트리거 된다. 이것은 down counter sequence를 통하여 자연적으로 진행되는 간단한 2진 리플 카운터로 동작한다. <그림 15-1> (b)는 (a)와 반대로 up count sequence를 통하여 동작하는 간단한 2진 리플 카운터이다. 책은 반대로 되어있다.

<중 략>

2. 1~60분까지 설정이 가능한 알람 타이머를 구성하고 실험하시오.

실험을 위한 회로이다. 1부터 60까지 카운트 해야 되기 때문에 63까지 카운트 할 수 있는 플리플랍 6개로 만든 카운터로 시간을 잰다. 클락 입력으로 들어오는 min은 주기가 1인 클럭이다. 즉, 1분마다 업카운트 한다. 알람을 작동시키는 입력을 받고 작동시키는 동작을 위해서 디코더를 사용했다.

참고자료

· 없음