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 사용 장비 및 부품

1. 전원 공급 장치(GPS - 3303)

2. IC : 7447(1개), 7408(1개), 7400(1개)

3. LED(4개)

4. 7-세그먼트 LED(1개)

 실험 방법 및 결과

1-1 실험1 : 복호기와 부호기

1-2 실험 회로도

복호기 실험

2-1)BCD-to 7-segment 회로를 구성하라.(R=680Ω)

2-2) D0, D1, D2, D3에 각각 0V와 5V를 인가하였을 때 FND의 상태를 체크하라. 이결과로 무엇을 알 수 있는가?

1-4 실험 결과

1) 복호기를 구성하려면 7447과 7440을 활용해서 회로를 구성하면 된다. 실험 회로를 실험하기 좋게 변형 하는 게 필요하다. 그래서 아래에 그림과 같이 방법으로 변형을 우선 해준다.

왼쪽 편에 NAND게이트로 구성된 7400IC 오른쪽의 2개를 활용해주고 오른쪽 7408 AND게이트를 활용해 주었다. IC의 특징에 따라서 어느 부분이 출력인지 여부와 acc를 잘 확인 해주어야 한다. 14번과 7번을 잘 확인한다면 회로 구성에 문제는 없었다. 실험을 할 때 LED 전등에 전압을 연결해줘야 불이 들어오는 것을 놓쳐서는 안된다. 처음 실험을 할때는 회로를 브래드 보드에 구성했음에도 불구하고 불이 안 들어 왔다. LED 자체는 전압이 가해져야 불이 들어오니까 꼭 전압을 넣어준다. 본론으로 이야기 하자면 0v 와 5v를 인가를 다르게 함에 따라 LED불이 다르게 들어왔다. 위에서 말했듯이 A에 0V B에 0V를 가하면 왼쪽에서 첫 번째 불이 들어오고 A만 5V를 주면 2번째 불이 들어오고 B에만 5V를 가해주면 3번째 불이 들어오고 둘다 5V를 준다면 네 번째 불이 들어온다. LED에 불이 들어오는 원리는 출력이 High가 걸림에 따라서 켜지게 된다. 이때 LED에 연결되는 저항의 크기를 원래의 680Ω보다 낮은 것을 사용하면 더 욱 불이 밝아지는 것을 보였다. 여기서도 옴의 법칙은 제대로 성립함을 확인 되었다.

2) 7세그먼트를 이용한 부호기 실험은 우선 7세그먼트에서 a ~ g의 위치를 먼저 확인하는 것이다. 5V의 전압을 이용해서 한쪽에서 전압이 가해지도록 430Ω정도의 저항을 가지고 연결을 해보았다. 7세그먼트의 가운데 출력 부분을 제외하고 하나씩 다 측정을 해보면서 위치를 확인했다. 그리고 회로를 구성해야 된다. 그리고 7세그먼트의 h라는 부분이 남게 되는데 이 부분은 접지이기 때문에 따로 연결은 하지 않았다.

위의 표에 따라서 0~9까지의 숫자를 표현 할 수 있었다. 2진수를 이용하면 16까지 표현이 가능하지만 7세그먼트는 9까지만 표현 할 수 있기 때문에 나머지는 생략되어진다.

 결론

1) 복호기를 실험하면서 우리는 LED의 출력이 HIGH일때만 켜지는 것을 볼 수 있었다. 7400 ic와 7408 ic 핀배치도는 미리 알고 있어야 실험 적용 하기 수월하다. 내부에 구조를 알고 있으면 어디에 출력이 있고 핀 번호가 어디 있는 알기 때문이다. 우리가 한 실험에서는 NAND를 2개만 사용했기 때문에 비교적 쉬운 실험이라 하겠는데 만약 4개를 사용한다면 7400의 나머지를 다 활용 하면 될 것이다. 이를 통해서 복호기를 특징을 이해 할 수 있었다.

2) 부호기를 실험에서는 7447 IC 핀 배치도를 먼저 숙지 하는게 필요 했다. 그리고 7447의 위치가 ABCD와 a~e까지의 위치가 서로 반대편에 있으므로 그것을 제대로 확인해야 방향이 바뀌지가 않는다.

VCC와 GND를 확인하고 위치를 제대로 확인하자. 처음에 이것을 제대로 확인이 안되서 실험하는데 지연이 되기도 했다. 그리고 2진수로 9까지 숫자를 표현해서 전압을 차례대로 바꾸어 주기도 했었다. 그러나 실질적으로 전압을 5V 가하지 않고도 개방으로 해도 5V와 똑같은 효과가 나타났다. 5V일 때 출력은 개방을 통해 입력이 HIGH이 들어갔기 때문이라고도 할 수 있다.