논리회로실험. 실험8. 카운터(Counter)

소개

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각 게이트 특히 F/F의 구조와 작동 방식에 대한 상세한 설명은 그 어디에서도 찾아볼 수 없을겁니다.
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목차

실험1. 2단 2진 카운터 – 비동기식
1. 예비보고서 결선도와 실제 실험 회로 분석
2. 실제 실험 결과 및 분석

실험2. 3진 카운터 – 동기식
1. 예비보고서 결선도와 실제 실험 회로 분석
2. 실제 실험 결과 및 분석
3. 실험 결론 및 의의

본문내용

예비보고서에서는 출력 결과를 확인하기 위한 AND게이트의 결선이 되어있지 않다. 실제 실험에서 총 4진의 결과값을 확인하기위해 4개의 AND게이트가 필요하였고 이는 하나의 IC 74HC08 칩을 통해 구성할 수 있었다.
- 맨 좌측 빨강선이 CLK 단자이다. 파란색 선은 입력 J와 PR 단자이다.
- 파란색 단자 밑 검은색 선이 CLR 단자이다.

<중 략>

- J-K F/F 74HC76은 이전 실험에서 지속적으로 쓰여진 IC칩이다. 이것의 입출력 특성을 살펴보면 다음과 같다. PR 과 CLR 단자 모두 Active_LOW이다. 따라서
PR = LOW , CLR = LOW 일 때 Q = HIGH를 출력한다.
PR = HIGH , CLR = LOW 일 때 Q = LOW를 출력한다.
PR = HIGH , CLR = HIGH 일 때 출력은 입력 J,K에 의하여 결정된다.
또한 J=K=HIGH 이므로 엣지에 따라 토글이 일어난다. 이 때 두 번째 F/F의 경우 출력 A를 CLK으로 인가받기 때문에 A의 하강엣지에서 토글이 일어난다.

<중 략>

- 실험1과 동일한 IC칩 74HC76을 사용하고 유사한 회로의 구성을 가진다. 차이점을 살펴보면 다음과 같다.
동기화 회로임으로 두 개의 F/F에 동일한 CLK이 인가된다. 따라서 출력값은 인가한 클럭의 하강엣지에서 동시에 변하게 된다. 또한 출력 가 첫 번째 F/F의 입력 J로, 출력 A의 경우 두 번째 F/F의 입력 J로 인가된다.
출력A와 의 경우 LOW, HIGH의 상태를 지닌다. 두 F/F의 입력 K는 모두 HIGH이다.

<중 략>

이번 실험에서는 순차회로의 기본적인 요소인 J-K F/F을 이용해 카운터 회로를 구성해 카운터에 대한 회로 구성을 익히고 그 동작원리, 카운터의 의미등을 확인해보는 실험이었다. 이번 실험에서 가장 중요한 실험은 바로 실험1과 실험2이다. 2비트 F/F을 통해 동기식과 비동기식의 차이, 그 회로의 구성 방법, 카운터의 의미를 간단한 회로로 확인할 수 있는 실험이었다.

참고자료

· 논리회로 실험 강의노트
· 디지털 디자인 4th edition john F. Wakerly
· www.alldatasheet.co.kr
· 74HC47의 진리표 및 카르노맵을 통한 최소화 및 회로도 - 논리회로 수업 강의노트. 김영진 교수님