디지털회로실험< 실험1 예비보고서. 게이트, 스위치, LED, 그리고 logic 프로브 >-예비보고서-1. 목적1)TTL소자의 패키징 및 핀 번호를 확인하기 위한 데이터시트를 찾는 방법을 익힌다.2)스위치의 종류, 구조, 및 동작 특성을 익힌다.3)LED의 구조와 특성을 이해하고 로직프로브로 응용하는 방법을 익힌다.2. 이론1)TTL소자 읽는법AAA74XXYYZZ형태를 예로 들어보겠다.1. AAA-제조회사를 나타낸다.(ex.SN- Texas instrument 제조)2. 74-상용 및 산업용 TTL소자3. xxx- TTL family 구분(뒷부분에 자세히 설명 참조)xxx종류SSchottky TTLLSLow-power Schottky TTLFFAST(Fairchild Advanced Schottky TTL)ALSAdvanced Low-power Schottky TTL없음standard TTL4. YY-소자의 기능(ex.00 NAND 게이트 04 NOT 게이트)5. ZZ 패키지의 형태1A이 1번핀 임을 알려줌, 반시계방향으로 핀 번호를 매긴다.6. 기타-TTL 소자 동작을위해서는 VCC와 GND사이에 데이터시트에서 규정된 전압의 전원 연결이 필요. (VCC-5V, 게이트 입출력전압은 GND의 전압을 기준으로 함)정리ex)SN74LS00N - Texas instrument에서 제조한(SN) 상용 TTL(74) 4개의 2-입력NAND게이트(00)가 플라스틱 DIP 패키지(N)에 들어있다.2)스위치용어설명P-pole T-Throw S-Single D-Double①SPST- 한 개의 pole과 한 개의 throw스위치②SPDT- 한 개의 pole과 두 개의 throw스위치③DPST- 두 개의 pole이 각각 한 개의 throw에 연결④DPDT- 두 개의 pole이 양단의 throw를 연결스위치의사용스위치가 L에 있을 때 A의전압은 0V,스위치가 R에 있을 때 B의전압은 0V.chattering/bouncing스위치가 전환될 때 A또는 B의 출력은 1과0 사이를 한동안 반복하다가 어느 한 값으로 안정되게 되는 현상. 그리고 이를 제거한 회로를 debouncer라고 한다.3)LED(정보를 표시하기위한 소자)일반 다이오드와 유사한 전기적 특성을 가진 다이오드. 순방향으로 바이어스되어 전류가 공급될 때 빛을 발한다.LED 한 개와 저항을 직렬연결. A점의 전압이 1.2V이상이면 LED에서 빛을 발함.(TTL의 경우 HIGH출력은 2.0V이상이고, LOW 경우0.8V이하)4)로직 프로브LED를 로직프로브로 사용할 경우, 작은 신호 검출시 문제가있다. 이런신호 검출을 위해서는 펄스의 폭을 넓혀주는 회로를 추가하게된다.참고문헌 : 디지털회로실험, 예윤해 외2인, GS인터비전, p.1~93. 사용 계기 및 부품- 전원공급기 : -1-- 오실로스코프 : -1-- 브레드보드 : -1-- 로직프로브 : -1-- 스위치 : -2-- LED : -2-- 저항 : 10kΩ4. 실험 방법실험1위의 그림에서 스위치가Up일 때의 출력은 HIGH(+5V)이고, Down일 때의 출력은LOW(GND)이다.실험2스위치의 출력에 로직프로브와 오실로스코프를 연결하라. 로직 프로브를 사용하여 스위치 상태를 HIGH또는 LOW로 판정하고, 동시에 오실로스코프로 스위치 출력의 전압을 측정하여 표를 완성하라.실험3A와 B점의 상태를 바꾸어 가면서 로직 프로브의 상태를 확인하라.회로에서 저항R은 스위치가 open상태일 때 잡음을 고려하여 사용된 것으로 TTL 회로에서는 2㏀에서 5㏀의 저항을 사용한다. 이러한 저항을 풀업 또는 풀다운 저항이라고 부른다.스위치가 Down 위치일 때, 즉 스위치가 눌렸을 때를 논리 1, 스위치가 UP일때를 논리0 입력으로 정의하여 위 회로를 스위치를 사용하여 디지털값을 생성하는 회로로 사용하고자 한다. 양논리 시스템을 위한 A,B점의 상태와 음논리시스템을 위한 A,D점의 상태를 정하라, 또 각각의 경우에 저항R의 적절한 이름을 말하라.5. 예비 보고서1)인터넷을 이용하여 몇몇 TTL소자의 데이터시트를 찾아 인쇄 후, 진리표로 주어져 있는 소자의 논리동작과 전기적 특성을 조사하라.DM7400QUAD 2-input NAND gate2)Debouncer에 대해 조사하라스위치가 전환될 때 A또는 B의 출력은 1과0 사이를 한동안 반복하다가 어느 한 값으로 안정되게 되는 현상. 그리고 이를 제거한 회로를 debouncer라고 한다.3)로직프로브에 대해 조사하라신호를 검출할 때 쓰이는 디지털회로 실험도구이며, TTL 소자들(AND 게이트나 OR 게이트 등)의 동작을 확인하기 위해 쓰는 탐침봉이다. 프로브를 갖다 댄 지점의 전압등을 알 수 있다. 따라서 우리가 알고 있는 논리소자들 즉, AND 게이트나 OR 게이트를 브레드보드에 연결한 뒤, 파워서플라이로 게이트에 특정 논리 값을 주었을 때, 결과가 참인지를 확인할 수 있는 실험 도구이다.