- 개 요 -1. 교통신호기 제어의 설계2. 하드웨어 구조3. VHDL CODE 분석 및 결과4. 결론 및 느낀점1. 교통신호기 제어의 설계1) 설계의 목표◇ 사거리신호를 기준으로 특정 시간을 주기로 LED가 제어되는 신호등의 구현.◇ 점멸기능의 추가 (점멸 버튼을 누르면 황색램프와 보행자 신호가 점멸되는 기능이 추가되는 신호등의 제어).2) 구성요소◇ 클럭(Clock) : 1Hz◇ 버튼 : 점멸표시 버튼(1개)◇ 신호등용 LED : 녹색등용(8개), 적색등용(4개) ⇒ 직진과 좌회전◇ 보행자용 LED : 녹색등용(8개), 적색등용(8개) ⇒ 한 방향 당 2개씩3) 신호기 동작◇ 신호등 표시전환 : 주어진 시간 동안 주행 및 보행자 신호를 표시하되, 남 서 동 북 순으로 전환◇ 주행 신호 : 주어진 시간에서 2초를 뺀 만큼 녹색 주행신호가 표시, 나머지 2초는 황색 대기신호표시◇ 보행 신호 : 3초 동안 녹색 보행신호 표시, 주어진 시간에서 2초를 뺀 시간까지 1초간 녹색 보행신호가점멸, 나머지 2초는 적색의 보행금지 신호 표시◇ 점멸 신호 : 점멸 버튼을 누를 경우 모든 황색 신호가 1초 주기로 점멸, 녹색 보행신호도 1초의 주기로점멸 표시2. 교통신호기의 하드웨어1. 보드 장착용 커넥터 6. 북쪽 보행자의 신호등2. 북쪽 차량의 신호등 7. 서쪽 보행자의 신호등3. 서쪽 차량의 신호등 8. 남쪽 보행자의 신호등4. 남쪽 차량의 신호등 9. 동쪽 보행자의 신호등5. 동쪽 차량의 신호등3. VHDL CODE 분석 및 결과1) VHDL CODElibrary ieee;use ieee.std_logic_1164.all;entity traffic_hwang isport(clk: in std_logic;sw_flick : in std_logic;-- 신호등의 동작을 점멸상태로 바꾸기 위한 스위치 입력입니다.red : out std_logic_vector(3 downto 0);-- 적색등이며 방향의 순서는 남쪽, 서쪽, 동쪽, 북쪽 순입니다.yellow : out std_logic_vector(3 downto 0);green : buffer std_logic_vector(3 downto 0);left : out std_logic_vector(3 downto 0); --좌회전walk_r: out std_logic_vector(3 downto 0);walk_g: out std_logic_vector(3 downto 0));end traffic_hwang;architecture su_nam of traffic_hwang isconstant time_rotate : integer := 30;-- 신호등의 한쪽 방향의 신호가 진행되는 시간.예를 들어, 30의 값을 가진다면 신호등은 한쪽 방향에서 28초 동안 녹색 켜지고 나머지 2초 동안 황색등.signal scnt : integer range 31 downto 0;-- 신호등의 진행 시간을 카운트하기 위한 변수signal direct: integer range 3 downto 0;-- 신호등의 진행 방향을 나타내는 변수.0(남쪽), 1(서쪽), 2(동쪽), 3(북쪽)signal rotate: std_logic;-- 신호등의 한쪽 방향의 진행이 완료되었음을 나타내는 변수signal flicker : std_logic;--신호등의 동작 상태를 점멸상태로 동작하기 위한 변수beginprocess (sw_flick)beginif sw_flick = '1' and sw_flick'event thenflicker
- 개 요 -1. 전체적인 설계 소개2. 디지털시계의 설계 이론2-1. 전체적인 디지털시계 설계2-2. 동기식 Modulo - N 카운터 설계2-3. 시간을 표시하기 위한 디코더 설계2-4. 오전/오후 표시 회로 설계2-5. 시간 설정 회로2-6. 7-Segment2-7. 애노드 공통형 & 캐소드 공통형3. VHDL을 이용한 디지털시계4. VHDL Code5. 실험 결과 및 분석6. 실험방법(트레이닝 키트)7. 결론 및 느낀점1. 전체적인 디지털시계설계 소개- VHDL 구문을 이용하여 디지털시계를 설계하는 것이며 7-Segment의 동작원리에 대해서 이해하고, VHDL을 이용한 7-Segment 제어 방법을 익힌다.- 시계회로를 설계하면서 디지털 제어동작에 대한 이해를 좀 더 실용적으로 할 수 있으며 이것을 토대로 다른 것들을 응용하여 개발할 수 있다.- 또한 설계하는 과정에서 카운터, 플립플롭 등의 개념들을 이용하면서 회로 동작 이해.- 디지털시계의 구성요소를 살펴보면서 어떻게 설계할 것인지를 생각한다.- 트레이닝 키트(Training Kit)를 이용하여 시계를 검증 및 확인한다.- VHDL구문을 이해하여 다른 기능을 추가하여 본다.2. 디지털시계의 설계 이론1) 전체적인 디지털시계 설계◇ 오전/오후, 시, 분, 초, 시간설정기능을 나타내는 디지털시계 설계.◇ 각 카운터마다 1이 증가하는 시점이 다르기 때문에 각 카운터마다enable 기능을 갖는 카운터를 설계.◇ enable 카운터의 오동작을 방지하기 위해 출력 E는 입력 E와 자신의최대 값을 AND 연산한 결과를 출력으로 내보낸다.◇ 7-세그먼트를 사용하여 시간 표시.◇ 오전/오후에는 LED를 사용.◇ 초와 분 : 6진 카운터, 10진 카운터시 : 12진 카운터 + 2진수를 입력받아 BCD로 변화하여 출력하는 디코더.오전/오후 : 12진 카운터의 enable 출력 E를 T-플립플롭의 입력에 연결.< 디지털시계 전체 블록도>2) 동기식 Modulo - N 카운터 설계앞에 있는 디지털 전체 블록도처럼 모든 카는 시점을 정리하면 다음과 같다.? 초의 일의자리 10진 카운터 증가시점 : 1Hz 클럭이 인가될 때마다? 초의 십의자리 6진 카운터 증가시점 : 초의 일의자리 10진 카운터가 9에서 0으로 변할 때? 분의 일의자리 10진 카운터 증가시점 : 초의 십의자리 6진 카운터가 5에서 0으로 변할 때 (즉, 59초에서 00초로 변할 때)? 분의 십의자리 6진 카운터 증가시점 : 분의 일의자리 10진 카운터가 9에서 0으로 변할 때 (즉, x9분 59초에서 y9분 00초로 변할 때)? 시를 나타내는 12진 카운터 증가시점 : 분의 십의자리 6진 카운터가 5에서 0으로 변할 때 (즉, 59분 59초에서 00분 00초로 변할 때)이와 같이 시계를 구성하는 각 카운터가 1이 증가하는 시점이 다르기 때문에 각 카운터마다 enable 기능을 갖는 카운터를 설계해야 한다. 즉, 각 카운터는 자신의 우측에 있는 카운터로부터 입력되는 enable 제어신호 Ei가 1일 때만 동작(1증가)하도록 설계해야 하며, 또한 자신의 좌측에 있는 카운터로 공급할 enable 신호 Eo를 만들어 출력해주어야 한다.● Eo 출력신호 제작방법앞에 그림의 빨간 테두리를 보게 되면, 초를 나타내는 부분이 50초를 넘어서면서부터 초부분의 6진 카운터는 최상위 값 5를 나타낸다. 이때 Eo가 1로 출력이 되면 분 부분의 10진 카운터의 Ei가 1로 되어 분의 10진 카운터도 클럭 펄스에 동기 되어 초 부분의 10진 카운터와 같이 증가된다. 이는 오동작이기 때문에 단순히 출력 Eo를 만들기 위해 자신의 카운터 값이 최대 값인 경우만을 디코딩해서는 안 되며, 카운터의 단계가 올라갈수록 현재 자신의 값을 비롯하여 자신의 밑에 있는 모든 카운터가 각자의 최상위 값을 가지고 있을 경우에 출력 Eo를 1로 만들어 주어야 한다.< 올바른 enable 신호(Eo)에 의한 정상동작 >그리고 이와 같이 하기 위해서는 그림에 나타낸 것과 같이 모든 카운터는 자신이 최대 값이 되었을 때 1이 되는 신호 Eo*와 자신에게 입력으로 우에는 동작을 하지 않고 현재 값을 유지하면 된다. 따라서 JK 플립플롭의 입력 J와 K에 각각 0이 들어오면 현재 값을 유지하는 특성을 이용하여 입력 Ei와 각 플립플롭의 입력 J, K로 들어가는 값을 각각 AND 연산하여 J, K에 입력하면 이 카운터는 enable 기능을 갖는 카운터로 바뀌게 될 것이다.< enable 기능을 갖는 6진 카운터>3) 시간을 표시하기 위한 디코더 설계- 7-세그먼트를 사용하여 숫자를 표시- 분이나 초를 나타내는 6진 또는 10진 카운터들은 BCD-to-7세그먼트 디코더(TTL 7447)을 이용하여 값을 표시.- 시간은 12시간을 표시하게 설계한다.- 10 또는 11일 경우 하나의 TTL 7447 디코더와 7세그먼트표시로 값을 표시하면 하나의 자 리만 표시하므로, 10 이상의 수는 두 자리로 표현하기 위해 디코더를 설계 한다. 여기서 설계할 디코더는 2진수를 입력받아 BCD로 변환하여 출력하는 디코더이다.< 12시간 표시기 디코더(1) >위의 진리표에 따라 디코더 회로를 설계할 수 있는데 TTL 7447을 이용하는 경우이다. 즉 TTL 7447은 0에 9사이의 값을 입력받을 경우 7세그먼트 표시기에 우리가 실제로 사용하는 숫자모양으로 표시 할 수 있도록 해주는 것을 이용하여 2진수를 BCD로 변화하는 역할만을 수행하도록 디코더를 설계한다● 설계한 디코더의 것의 특징① 12시간 표시기 디코더(2)의 그림을 보면 파란색 박스 안을 보면 출력E는 입력을 받은 숫자의 십의자리를 나타내는 것으로 십진수로 10, 11또는 0이입력될 때 1이 출력된다.② 빨간색 박스 안을 보면 입력이 0000일 경우 출력은 10010(BCD로 12)되는 것을 볼 수 있 는데 이것은 0시로 표시 되는 것이 아니라 0시도 12로 표시되게 설계한 것이다.4) 오전/오후 표시 회로 설계오전/오후의 표시는 시간이 11시 59분 59초에서 12시로 변할 때에 맞추어 표시가 바뀌도록 하면 된다. 따라서 12진 카운터의 enable 출력 Eo를 T-플립플롭의 입력에 연 회로디지털시계에 시간을 설정하는 기능을 넣을 수 있는데 앞에서 설계한 시계 회로의 시, 분, 초를 표시하는 각 카운터는 enable 입력 Ei에 1이 들어오고 있을 때 클럭에 맞추어 자신의 값을 1씩 증가시킨다. 값을 변화시키고자 하는 카운터의 Ei 입력을 적당한 시간동안 1로 만들어주면 시간을 맞출 수 있다.시간을 설정하는 동안에는 시계가 동작하지 않도록 하고, 정확히 원하는 주기동안 Ei를 1로 만들어 주는 문제는 스위치를 한번 눌렀다 뗄 때마다 한 클럭주기 동안 1을 출력해주는 단발펄스 발생회로를 사용하여 회로를 설계한다.M = 1 정상 동작 모드M = 0 시간 설정 모드시간을 맞추기 위해서는 M=0인 상태에서 각 카운터의 Ei에 연결된 스위치를 원하는 횟수만큼 눌렀다 떼주면 된다.< (a) 시간 설정 회로 , (b) 단발펄스 발생 회로 >6) 7-세그먼트(7-Segment)7-세그먼트는 8개의 독립된 LED들로 구성된다.(7개의 세그먼트와 하나의 소수점) 7-세그먼트는 발광 다이오드를 이용한 부품으로 0부터 9까지 임의의 수와 영문자를 표시하도록 만든 것으로서, 계수기나 디지털시계 등에 많이 이용되고 있다.7-세그먼트는 아래 그림과 같이 양극(anode)이 공통으로 연결되어 잇는 AC(anode common)형과 음극(cathode)이 공통으로 연결되어 있는 CC(cathode common)형의 두 가지가 있다. 그러므로 7-세그먼트를 선택할 경우에는 필요한 LED가 AC형인지 CC형인지를 확인해야한다.다음은 일반적으로 각 숫자에 해당하는 7세그먼트 표시 장치의 모습이다.< 7-세그먼트 표시장치 >애노드 공통형은 각 LED의 애노드 단자들이 공통으로 묶여 있으며, 따라서 이 공통단자에 Vcc(+5V)를 직접 연결하고 a, b, ... 등의 각 입력단자에는 저항을 하나씩 직렬로 연결한 후, 이 저항 끝에 접지(0V)를 연결하면 대응되는 LED에 불이 켜진다. 저항 끝에 Vcc(+5V)를 연결하면 LED 양단 전압이 같게 되어 LED는 켜지지 않는다. 입0V)를 연결하고 a, b, ... 등의 각 입력단자에는 저항을 하나씩 직렬 연결한 후 이 저항 끝에 Vcc(+5V)를 연결하면 대응되는 LED에 불이 들어오고 저항 끝에 접지(0V)를 연결하면 불이 꺼진다.3. VHDL을 이용한 디지털시계(Digital Watch)① 시간표시 기능(시, 분, 초), 시간수정기능, 스톱워치 기능이 되면 디지털 시계설계② 모드 선택과 시간수정은 버튼을 이용하여 설계한다.③ 트레이닝키트(Training Kit)의 1번 : 모드 선택기능4번 : 설정버튼18번 : 설정버튼2④ 시간표시는 7-세그먼트를 이용1) 디지털시계의 구성요소◇ 클럭(clock) : 1kHz의 주파수◇ 버튼 : 모드 선택버튼(1개), 설정 버튼(2개)◇ 7_segment : 시간표시, 스톱워치 시간 표시(8개) → 시, 분, 초◇ LED : 모드의 표시(4개)2) 디지털시계의 동작(1) 모드선택 : 시간표시, stop_watch, 초/분/시 설정모드가 반복하면 설정(2) 시간표시 : 1kHz의 클럭을 분주하여 1초의 클럭을 만들고, 이를 카운트하여 시/분/초 표시(3) stop_watch :1) 1kHz의 클럭을 분주하여 1/100초의 클럭을 만들고 카운트하여 1/100초 표시2) stop_watch의 동작은 설정버튼1을 누르면 카운트 시작, 다시 누르면 일시 중지3) 설정버튼2를 누르면 카운트 값은 0으로 초기화되며, 카운트 정지(4) 시간설정 : 동작모드를 시간설정 모드로 설정1) 초 설정은 설정버튼1를 누르면 초의 값이 초기화2) 분 설정은 설정버튼1를 누르면 분의 값이 1씩 증가3) 시 설정은 설정버튼1를 누르면 시의 값이 1씩 증가4. 디지털시계의 VHDL CODE 및 결과분석(1) 한자리 10진수를 7-Segment 출력으로 디코딩하는 구문library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;entity bcd2seg_hwang isport (bcd : in integer range 9 downto 0; -- 한자리 10진수 입력se
통신 시스템의 역사(The history of Communication Systems)- 차 례 -Ⅰ. 개 요 ???????????1Ⅱ. 역사 속에서의 통신 ?????2Ⅲ. 1800년대 통신역사?????4Ⅳ. 1900년대 전반기 통신 역사??? 6Ⅴ. 1900년대 후반기 통신 역사??? 7Ⅵ. 오늘날의 통신??????? 9Ⅶ. 결론 및 정리????????10Ⅷ. 참고문헌 및 출처????? 10Ⅰ. 개 요21세기의 디지털시대를 맞이하면서 전기통신(electrical communication)이 보편화 되어 물품을 구입하거나 핸드폰의 응용프로그램을 다운로드 하기 위해 인터넷을 자연스럽게 사용하는 시대가 다가왔다. 사람들은 정보를 공유한다거나 의사소통을 위해 통신을 사용한다. 예를 들면 핸드폰, PDA, 무전기 등이 이에 속한다.이처럼 요즘 실생활에서는 통신이란 것이 없어서는 안될 만큼 우리와 같이 더불어 살아가는 존재가 되었다.이번 레포트를 통해 통신은 어디서부터 왔고, 또 현시대까지 오면서 어떠한 발자취를 남겼는지 알아보도록 하겠다. 1800년대의 통신의 발견부터 오늘날의 통신까지 년대별로 어떻게 변화 왔는지 알아보겠다.1) 통신이란?(1) 통신(Communication)의 개념: 인간의 의사?지식?감정 또는 각종 자료를 포함한 정보를 격지(공간적) 사이에 서 주고받는 작용?작위 또는 현상.넓은 뜻으로는 교통의 일부로서 인체와 재화의 위치적 이동을 의미하는 운수(transportation)에 대응해서, 서신을 대상으로 하는 우편, 전기에너지(전류?전파)를 매체로 하는 전기통신, 공간과 수중을 통한 음향통신, 빛?연기?수기 등을 통한 시작통신 등으로 대별할 수가 있으나, 좁은 뜻으로는 우편과 전기통신만을 말한다.(2) 통신의 종류? 전보와 전화통신? 유선 통신? 무선 통신? 위성 통신? 디지털 통신? 광 통신Ⅱ. 역사 속에서의 통신통신의 발생초기부터 최근까지의 통신에 대해 알아보기 전에 전체적인 통신의 약력에 대해 간단한 표로 나타내었다.표1. 통신의 약력기간연도 Armstrong 이 주파수 변조 개발Alec Reeves가 펄스-부호 변조(PCM) 고안BBC에 의해 TV 방송시작20년간WW Ⅱ194819501956레이더와 전파 시스템 개발; 신호 추출 문제에 통계적인 방법 적용트랜지스터 개발; Claude Shannon의 “A Mathematical Theory of Communications" 발간전화에 시분할(time-division) 다중화 방식 적용. 미국에서 컬러TV방송 시작최초의 대서양 횡단 전화 케이블 완성10년간1960~1970Maiman 이 레이저 설명최초의 통신 위성 Telstar 발사(1962)실험적인 PCM 시스템; 실험적인 레이저 통신; 집적 회로;디지털신호처리; 달 탐사의 TV 생방송(1968)시간-공유(time-sharing) 컴퓨팅10년간1970~1980상업용 위성중계통신(음성, 디지털); 기가비트 신호 속도; 대규모 집적회로; 통신로에서의 IC구현; 대륙 횡단 컴퓨터 통신망; 저손실 광섬유; 광통신 시스템; 패킷 교환 디지털 데이터 시스템; 행성 간 그랜드 투어 시작(1977); 목성,토성,천왕성,해왕성(1989년 8월 도달)에서의 통신; 마이크로프로세서, 단층 사진 활영, 슈퍼컴퓨터 발전10년간1980~1990위성“하늘의 교환기”; 이동, 셀롤러 전화 시스템; 다기능 디지털 디스플레이; 2gigasamples/s 디지털 발진기; 소형 출판업 시스템; 프로그램이 가능한 디지털 신호 프로세서; 자동으로 스캔되는 디지털 동조 수신기; 칩의 암호화; 단일 칩 부호기와 복호기; 적외선 데이터/컨트롤 링크; 컴팩트 디스크 오디오 플레이어; 200,000워드 광저장 매체, 이더넷(Ethernet)발전; 장거리 전화 서비스의 경쟁 이후 Bell 시스템 해체; 디지털 신호 프로세서 개발10년간1990년대위성 위치 확인 시스템(GPS) 완성; 고성능 텔레비전, 매우 작은 안테나를 가진 위성(VASTs); 처음으로 지구 전체의 위성에 기반을 둔 셀롤러 전화 시스템(1998); 종합 서비스 디지털 통신망(I는 것을 입증했다.에밀 베르너(Emil Berliner)는 평평한 축음기 디스크 또는 레코드를발명했다.발드마 파울센(Valdemar Poulsen)은 기록 매체로서 철사 줄을 사용한 첫 번째 자기 음성 기록기를 발명했다.구릴모 마르코니(Guglielmo Marconi)는 많은 특허 중에서 첫 번째로 라디오 파에 의한 무선 통신에 대해서 특허 신청을 했다. 1901년 그는 대서양을 가로지르는 라디오무선 전신을 입증했다.[1909년 칼 브라운(Karl Braun)과 함께 노벨 물리학상 수상]칼 브라운(Karl Braun)은 음극선관을 발명했다.[1909년 마르코니(Marconi)와 함께 노벨 물리학상 수상]표2. 1800년대 통신역사1) 추가적인 설명 및 해석(1800년대 통신)→ 1800년대 통신에 대해서 추가적인 설명과 해석을 해보도록 하면,통신 기술에 있어서 중요한 초기 발명 중의 하나는 1799년 볼타(Volta, Alessandro)에 의해 발명된 전지(electric battery)였다. 전지의 발명은 모르스(Morse, Samuel)가 1837년에 시연한 전보 기술을 가능하게 했다. 첫 번째 전보회선은 워싱턴과 볼티모어 사이에 설치되었으며 1844년 5월부터 사용되었다. 또한 모르스는 가변길이 이진 코드를 개발하였다. 이 코드를 이용하여 자주 사용되는 문자들은 짧은 코드워드로, 그렇지 않은 경우는 긴 코드 워드로 사용했다.모르스 코드(Morse Code)는 가변 소스 코딩 방법의 전신이었다. 전보(telegraph)는 모스에 의해 개발된 전기 통신 시스템의 초기 형태로서 영어 알파벳 문자가 이진 요소의 가변코드 워드로 효과적으로 부호화 될 수 있다는 것을 보여준 주목할 만한 업적이었다.전보 통신 발전에 있어서 중요한 초석이 된 사건은 1858년에 미국과 유렵을 연결한 범태평양 최선의 설치였다. 그러나 이 회선은 4주간의 동작 후에 그 기능을 멈추었다. 이어진 두 번째 회선은 몇 년 후에 설치되었고, 이후 1866년 7월까지 사용되었다. 전화 통신 기술전화 통신(wireless telegraphy) 기술에 대한 확신을 가지고 1895년 무선 라디오 신호의 전송에 성공하였다.Ⅳ. 1900년대 전반기 통신 역사1900년대 중 전반기의 통신 역사에 대해서 알아보자.연 도업 적1900년대전반기*************9*************3193519381947레지놀드 페센덴(Lee De Forest)는 무선 전신을 위한 3극관 증폭기를 개발했다. 1912년에 타이타닉호에서 발사 된 무선 조난 신호는 58마일 떨어진 Ocean liner Carpathia호에서 수신이 되어 3.5시간 후에 705명의 타이타닉 승객들을 구조했다.에드윈 암스트롱(Edwin Armstrong)은 수퍼헤테로다인 라디오 수신기를 발명했다.상업적 전파 발송의 탄성으로 Westinghouse Corporation은펜실베니아주의 피츠버그에 무선 방송국 KDKA를 설립했다.블라드미르 츠워리킨(Vladimir Zworykin)은 1926년에 텔레비전을발명 했다. 존 베이어드(John Baird)는 런던에서 글래스고까지 TV이미지를 전화선을 통해서 전송했다. 일반적인 TV방송은 독일(1935),영국(1936),미국(1939)에서 시작했다.대서양 횡단 전화는 런던과 뉴욕 사이에서 서비스 되었다.마크코니(Marconi)에 의해서 바티칸 시티와 교황의 여름 별장 사이에 첫 마이크로파 전화 연결이 설치되었다.에드윈 암스트롱(Edwin Armstrong)은 라디오 전송에서 주파수변조(FM)를 발명했다.로버트 왓슨 와트(Robert Watson Watt)는 레이더를 발명했다.H.A.리브스(H.A.Reeves)는 레이더를 발명했다.윌리엄쇼크레이(William Schockley),윌터 브라튼(Walter Brattain),그리고 존 바딘(John Bardeen)은 벨 연구소에서 접합형 트랜지스터를 발명했다.[1956년 노벨 물리학상 수상]표3. 1900년대 전반기 통신역사그림 1.KDKA 무선 방송국 그림 2. 레이더Ⅴ. 1900년대 후반기 통신 역사1900년대 는 비디오와 인터넷을 지원한다.전 세계적인 인터넷이 가동되었다.미국과 유럽 사이의 대서양을 횡단하는 첫 광섬유를 해저로 연결.화성 탐사선은 지구로 영상을 보냈다.무선통신은 많은 공항과 대학 그리고 다른 기관의 지원을 받았다.표4. 1900년대 후반기 통신역사그림 3. 직접회로 IC 그림 4.무궁화 위성 5호1) 추가적인 설명 및 해석(1900년대 통신)먼저, 전보통신에 대해서는 1906년에는 디포리스트(DeForest, Lee)에 의해 만들어진 트리오드(triode)증폭기의 발명은 전화 시스템에서 신호 증폭을 가능하게 하며 장거리 통신을 가능하게 하였다. 그 예로 대륙 간 통신이 1915년부터 가능해졌다.1930년대의 2차 세계대전과 대공항은 범대서양 통신 서비스 발전의 장애요소가 되었다.. 이로 인해 1953년이 되어서야 비로소 미국과 유럽 간의 대륙 간 통신 서비스가 가능하게 되었다.무선통신에서는 1901년 12월 12일에 마르코니의 영국의 Cornwall 시에서 1700마일 떨어진 곳에서 보낸 신호를 Newfouldland의 Signal Hill에서 수신하는 실험에 성공하였다.진공관 개발은 라디오 통신 시스템 개발에 중요한 디딤돌을 마련하였다. 1904년에는 플레밍(Fleming, Ambrose J.)이 진공 다이오드를 개발하였고, 1906년에는 디포리스트에 의해 진공 트리오드 증폭기가 발명되었다. 20세기 초기의 진공 다이오드의 개발은 라디오 방송을 가능하게 하였다. AM(amplitude modulation) 방송의 시초는 미국 피츠버그 소재의 KDKA 방송국을 통한 공중파 방송이었다. 이때부터 라디오 방송은 미국 내는 물론 전 세계적으로 빠르게 이용되었다. 오늘날 사용되는 AM 라디오 수신기는 암스트롱에 의해 발명됐다. AM방송과 더불어 라디오 통신의 중요한 발전 계기인 FM(frequency modulation)의 발명도 암스트롱에 의해 이루어졌다. 1933년에 암스트롱은 FM시스템을 구현하고 시연하였다.최초의 TV 시스템은 미국의 조로킨(V. K.
- 개 요 -1. 자동판매기의 제어 및 설계2. 하드웨어 구조3. VHDL CODE 분석 및 결과4. 하드웨어 실제 실습5. 결론 및 느낀점1. 자동판매기의 제어 및 설계1) 설계의 목표◇ 일상에서 쉽게 전할 수 있는 자동판매기를 제어하는 VHDL 구문을 구현◇ 동전 입력, 아이템 선택, 동전반환, 잔액표시, 선택 가능한 아이템, 동전반환 표시 등을 구현2) 구성요소◇ 클럭 : 1kHz 주파수◇ 버튼 : 동전 입력버튼(2개), 아이템 선택버튼(4개), 반환버튼(1개)◇ LED : 선택 가능한 아이템(4개), 반환표시(1개)◇ 7_Segment : 잔액표시(4개)3) 자동판매기의 동작◇ 동전입력→ 100원, 500원 버튼을 누르면 해당 금액만큼의 잔액이 증가→ 잔액의 최고 금액이 9,900원이므로 동전 버튼을 누를 때, 9,900원이 넘으면 반환LED 점등◇ 선택가능 아이템표시→ 잔액에 따라 선택 가능한 아이템을 LED로 표시◇ 아이템 선택→ 100원, 200원, 300원, 400원에 해당 아이템을 누르면 잔액에서 해당 아이템의 금액만큼 감소→ 잔액이 선택한 아이템에 비하여 적다면 잔액은 감소하지 않음.◇ 반환 표시 LED→ 동전을 입력하여 잔액이 최고 금액에 도달한 경우, 반환 LED가 점등하고 잔액은 증가하지 않음→ 반환 버튼을 누르면 반환 LED가 점등하고 잔액은 0원으로 초기화◇ 잔액표시→ 동전입력을 통해 해당 금액만큼 잔액 증가→ 동전입력에 의해 잔액 최고금액이 넘으면 잔액은 증가하지 않고, 반환 LED가 점등→ 아이템 선택에 의해 해당 아이템의 금액만큼 잔액이 감소→ 잔액이 선택한 아이템 보다 적을 경우 잔액은 감소하지 않음2. 하드웨어 구조3. VHDL CODE 분석 및 결과(1) 한자리의 10진수를 7-Segment 출력으로 디코딩하기 위한 구문library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;entity bcd2seg_hwang isport (bcd : in integer range 15 downto 0;segment : out std_logic_vector(6 downto 0)); --7_segment 출력end bcd2seg_hwang;architecture su_nam of bcd2seg_hwang isbeginprocess (bcd)beginif bcd = 0 then segment
1. 맥스웰 방정식(Maxwell`s Equations) 이란 ?- 전자기 현상의 모든 면을 통일적으로 기술하고 있는, 전자기학의 기초가 되는 방정식이다. 이 방정식을 기본으로 하여 맥스웰이 전자기장이론을 확립하였다. 가우스 법칙, 자기에 대한 가우스 법칙, 패러데이 법칙, 맥스웰이 수정한 앙페르 법칙, 이상 4개의 법칙을 맥스웰 방정식이라고 한다. 맥스웰은 전자기 현상이 4개의 방정식을 토대로 완전하게 기술될 수 있음을 보였다. 즉 전자기장과 관련된 어떠한 방정식도 이 방정식으로부터 정확하게 유도할 수 있다. 다음 그림은 맥스웰 방정식을 나타낸 것이다. 1. 가우스법칙은 전하에 의한 전기장을 기술하며, 쿨롱의 법칙을 유도하는데 사용할 수 있다.2. 자기에 대한 가우스법칙은 자기력선은 연속이며, 자기 홀극(magnetic monopole)은 존재하지 않는다. 자기 홀극이 없다는 것은 자석을 아주 작게 잘라도 N극과 S극으로 나누어진다는 말이다. 3. 패러데이 법칙은 시간에 따라 변하는 자기장은 전기장을 생성할 수 있다.4.맥스웰이 수정한 앙페르 법칙은 시간에 따라 변하는 전기장은 자기장을 생성할 수 있다는 앙페르 법칙에 맥스웰이 다른 항을 하나 더 추가하여 만들었다. 이 부가적인 항을 변위 전류라 하며, 전기선속의 시간 변화율에 의존한다.