디지털 논리회로 실험 텀 프로젝트 - 디지털 번호키

소개

실생활에 사용되는 ‘디지털 번호 자물쇠’(이하 ‘디지털 번호키’)를 logic 회로를 통해 구현함.

목차

1. 설계 주제
2. 설계 소개
3. Block Diagram
4. State transition diagram
5. 회로도 및 Simulation
6. 결과 및 검토사항

본문내용

위와 같이 설정 부분과 차이가 나도록 구성을 이유는 다음과 같다.

1) 번호를 비교하고 그 비교값을 출력할 때 4개의 숫자 모두가 입력되어 일괄적으로 한 번에 비교 되고 출력 되어야 한다. 그렇지 않을 경우 4번의 입력이 모두 이루어지지 않았음에도 불구하고 출력이 나와버리게 된다. 따라서 입력 완료를 알리는 신호값이 필요하다. Counter의 출력이 0011까지 D Latch의 순서 조절 역할을 한다. 즉 0100의 출력을 신호로 이용하면 모든 입력이 끝났음을 알 수 있게 된다.

2) 불 필요하게 반복되는 counter의 출력을 막기 위해서 이다. 0100까지의 출력된 후에 다시한번 toggle switch를 눌러서 counter의 값을 출력하게 되면 counter의 기능을 정지시킨다. 따라서 더 이상의 의미 없는 출력이 나오지 않도록 하게 된다.

2) 비교 및 출력 부분

① 비교 부분
- 위 회로는 각 설정 부분과 해제 부분의 2개의 Latch에 저장된 값을 비교하도록 조합한 Comparator 회로이다. 즉 2-bit의 수를 비교하는 회로이다. 이때 비교 값은 예를 들어 (s1, u1) (s2, u2)처럼 자리수와 입력된 순서가 같은 값만 비교한다. 같을 경우 출력은 ‘1’이 나오게 된다. Comparator 회로 4개를 조합하고 각각의 출력을 and gate을 이용하여 동일할 때만 ‘1’이 출력하도록 제작한다.

② 출력 부분
- 비교 결과 값들은 모든 입력에 대해 비교가 끝날때까지 대기한다. 그리고 위에 언급한 입력 완료 신호 값 ‘1’이 Clock과 함께 and gate에 입력되면서 Clock 신호는 출력을 막고 있던 D Latch에 입력이 되고 비로서 비교 결과는 출력이 된다. 그리고 회로 출력 부에 설정번호와 해제번호가 같을 경우 시각적 효과를 위해 맞았을 경우 일정의 Clock이 나오도록 출력부를 구성하였다. 이때 나오는 출력은 원래 Clock의 주기에 1/2배가 된다.

참고자료

· 없음