디지털 논리회로이용한 시계설계

소개

디지털 공학을 배운 대학생 설계과목

목차

1. 서론
2. 본론
A.동작이론
(1) 분 주 기 설 계
(2) 카 운 터 설 계
(3) 시계 및 시 조정회로 설계
(4) Stopwatch 설 계
(5) 시간표시 디코더 설 계
B. 회로도
3. 사용소자 DataSheet

본문내용

1. 서 론


이번 설계는 한 학기 동안 수업을 통해 배웠던 기본 / 순차논리회로의 동작을 응용하여 카운터가 기본이 되는 디지털 시계를 직접 설계하는데 중점을 두었다. 세부적으로 디지털 시계 기능, 스탑와치 기능, 시간조절 기능을 갖는 시계를 설계해보고 그 동작과정을 알아 보았다. 추가적으로 알람 기능, 오전/오후/요일 표시기능을 갖는 시계를 구현하는데 최종목표로 잡았다.


2. 본 론


A. 동작이론

(1) 분주기 설계
우리가 사용하는 키트는 가장 낮은 클럭으로 조정하여도 100HZ로서 디지털 시계를 설계에 쓰기에는 너무 빠른 클럭이다. 그러므로 시계에 사용되는 1초 단위의 클럭을 사용하기위해서는 분주기를 설계하여 한다.
만약 키트의 클럭을 100HZ로 놓고 디지털 시계를 설계한다고 가정한다면 1HZ를 1 초라 하면 클럭을 100분주기로 만들어야 디지털시계를 표현할수가 있다.
STOP WATCH 설계시에는 0.01초 단위로 클럭을 맞추어야 하므로 키트의 클럭에 따라 각 분주기를 만들면 된다.
또한 세그먼트표현회로에는 매우 빠른 클럭이 인가되어야 세그먼트창에 우리가 원하는 시계카운터 값을 깜박임 없이 표현할수가 있다.
그러므로 디지털 시계를 설계할때 필요한 분주기 종류로는 3가지가 있다.
우리가 쓰는 키트의 클럭을 병렬로 분주기를 나누어서 각 회로에 인가하여 회로를 설계하여야 한다.






[그럼 1] 100분주기와 [그림 2] 1000분주기의 회로와 동작원리를 살펴보도록 한다.








그림 1 - 분주기(MOD-100)

위의 회로도는 100분주기 회로를 구성한 것이다. 동작원리를 살펴보면, 100 분주기는 MOD-10 카운터 2개를 연결하여 설계한다. 첫번째 MOD-10 카운터에서 클럭이 10번 뛰게되면 그 출력값을 다음단 클럭에 인가하게 되면 앞단 카운터가 100번 클럭이 뛸 동안 다음단 카운터는 10번의 카운터 기능을 하는 분주기가 되는것이다. 파란선 으로 이어진 배선이 다음단으로 넘어가는 클럭 라인이다. 만약 1000 분주기를 설 계한다면 뒷쪽에 있는 MOD-10 카운터의 출력 라인(빨간색 배선)을 그 다음 MOD-10의 입력 클럭으로 인가하게 되면 된다.

참고자료

· 없음