[논리회로]논리게이트의 특성실험

소개

각각의 AND게이트, OR게이트, NAND게이트, NOR게이트, NOT게이트에
실제 회로를 구성하여 실제로 각각의 IC가 가진 고유의 진리표를 만족하는
결과값을 얻는지, 또한 몇 볼트에서부터 게이트가 반응하여 결과값을
도출하는지를 실험을 통해서 확인하였다.

목차

- 회로구성
- AND게이트의 특성 실험
- OR게이트의 특성 실험
- NAND게이트의 특성 실험
- NOR게이트의 특성 실험
- NOT게이트의 특성 실험
- 결과분석
- IC Numbering

본문내용

○ 회로구성




위 사진과 같이 회로를 구성하였다. IC칩을 작동시키기 위해 DC서플라이 하나를 이용하여 14번 핀을 Vcc에, 그리고 7번 핀을 GND에 연결해 주었다. 그리고 두 번째 DC서플라이를 입력 A에, 세 번째 DC서플라이를 입력 B에 연결해주고 세 DC 서플라이의 GND를 한곳에 연결시켰다. 그리고 출력확인을 쉽게 하기 위하여 출력단자에 LED와 500K 저항하나를 연결하였다.

두 개의 입력전압을 연결, 전압을 인가하여 출력단자에서 출력을 측정한 결과, 모두 각각의 IC가 가진 게이트의 진리표를 만족하는 결과값을 얻을수 있었다.


○ AND 게이트

GD54/74LS08


A
B
Y

0
0
0

0
1
0

1
0
0

1
1
1
AND 게이트의 진리표








몇 volt 이상의 전압에서 1(High Level)로 인식하는가를 알아보기 위하여 A 입력을 5V로 인가한 상태에서 B 입력을 0에서부터 조금씩 상승시켜본 결과 입력전압이 1.71V 이상일 경우 출력전압을 1(High Level)로 인식하여 LED에 불이 켜졌다. 이때 출력전압을 측정해 보니 3.20V 이었다.


○ OR 게이트

GD54/74LS32의 내부회로도


A
B
Y

0
0
0

0
1
1

1
0
1

1
1
1
OR 게이트의 진리표








마찬가지로 몇 volt에서부터 1(High Level)로 인식하는가를 알아보기 위하여 A 입력을 0V로 놓고 B의 입력전압값을 서서히 증가시켰다. B의 값이2.06V인 곳에서부터 LED가 켜졌으며 이때의 출력전압값은 3.43V 이었다.



○ NAND 게이트

GD54/74LS00의 내부 회로도


A
B
Y

0
0
1

0
1
1

1
0
1

1
1
0
NAND게이트의 진리표








A 입력을 5V로 놓고 B 입력을 5V에서부터 조금씩 떨어뜨렸다. 1V 부근에서 LED가 켜졌고 이때의 출력전압값은 3.40V 이었다.


○ NOR 게이트

SN54/74LS02의 내부 회로도


A
B
Y

0
0
1

0
1
0

1
0
0

1
1
0
NOR 게이트의 진리표








74LS02의 경우는 조금 특이하게 입출력 PIN이 다른 IC들과는 다르게 배열되어 있었다. 다른 IC들이 1,2 4,5 9,10 12,13번 PIN이 입력단자로, 3,6,8,11번이 출력단자로 되어있는 반면, 74LS02는 2,3 5,6 8,9 11,12번 PIN이 입력단자 그리고 1,4,10,13번이 출력단자로 되어 있었다.
A 입력을 0V로 놓고 B 입력을 5V에서부터 떨어뜨렸다. 약 0.87V에서부터 LED가 반응을 보였다. 이때의 출력전압은 3.29V 이었다.

참고자료

· 없음