디지털 회로 실험 Term Project LED 주사위(데이터시트, 회로, 완성사진 포함)

목차

1. 작품 개요
2. 동작 알고리즘
3. 사용부품 및 데이터시트
4. 이론 설명
5. 논리 회로도
6. 실제 회로 및 완성 사진

본문내용

1. 작품 개요

어두운 곳에서 굴리지 않고 흔들어서 시각적으로 눈금을 읽을 수 있는 LED 주사위를 제작.

2. 동작 알고리즘

JK 플립플롭으로 6진 카운터를 설계한다.
⇨ 기울기 센서로 클럭을 발생시킨다.
⇨ 발생된 클럭을 JK 플립플롭에 넣는다.
⇨ 클럭이 바뀔 때 마다 LED의
⇨ ON/OFF가 바뀌면서 눈금을 볼 수 있다.

< 중 략 >

기울기센서는 수평을 기준으로 15도 기울어지면 내부의 볼스위치가 ON 된다.
따라서 기울기를 감지하여 on되는 일종의 스위치로 볼 수 있으며, 이를 이용해서 클럭을
발생시킬 수 있다. 디지털 소자는 open상태일 때 high 출력이므로, JK 플립플롭의 클럭 핀에 기울기센서를 통해 접지를 물리면, 평소에 high이다가 기울기 센서가 15도 기울어지면
스위치가 쇼트되어 접지로 들어가 Low상태가 되므로, 기울기 센서를 흔들어서 클럭이 발생되는 용도로 사용할 수 있다.

4. 이론 설명

① 6진 카운터 설계

먼저 000~101을 반복하는 6진 카운터를 설계를 해야한다. 그 순서로 먼저 전체적인 상태도를 그린 후, JK플립플롭의 여기표를 참고하여 카르노맵을 쓰기위한 전체 여기표를 완성시킨다. 6진 카운터 설계를 위해서는 3개의 JK 플립플롭이 필요하며 완성된 표는 위와 같다. 다음으로 완성된 표를 보고 카르노맵을 통해 부울대수로 표현되는 입력함수를 구한다.
카르노맵은 다음과 같다.

< 중 략 >

위에서 얻은 입력함수에 대한 회로를 구성하면 6진 카운터 회로가 완성된다.

② LED 제어부
실제 주사위 눈금과 비슷하게 표현하기 위해 총 7개의 LED를 사용한다.
총 6개의 Case로 분류 할 수 있다.

가독성 및 분류를 위해 아래와 같이 각 LED에 번호를 매겨보자.

주사위의 6개의 눈금을 도시하여보면 위와 같다. 위 그림에서 알 수 있는 사실은 LED 4번/
1번,7번 / 3번,5번 / 2번6번으로 네 개의 꾸러미로 나눌 수 있는데, 각 꾸러미로 묶여있는 LED는 동시에 켜지거나 동시에 꺼져있는 상태를 유지하고 있다.

참고 자료

없음