ND OR NOT 게이트실험 02 2. ND OR NOT 게이트실험 2.1 실험목적 논리게이트인 ND, OR, NOT 게이트의동작특성을이해한다. ND, OR, NOT 게이트의진리표와논리식을실험을통해확인한다. 2.2 실험이론 2.2.1 디지털논리회로 디지털논리회로 조합논리회로순서논리회로 그림 2-1 디지털논리회로 실험 33
이론과함께하는디지털회로실험 디지털논리회로 (digital logic circuit) 는그림 2-1과같이조합논리회로 (combinational logic circuit) 와순서논리회로 (sequential logic circuit) 로크게나눌수있다. 조합논리회로는출력이현재입력들의조합에의해서만결정되는논리회로이고, 순서논리회로는출력이현재의입력들의조합뿐만아니라현재의출력상태에의해서도결정되는논리회로이다. 2가지논리회로의가장큰차이점은현재의출력상태가논리회로의출력에영향을미치는지의여부이다. 조합논리회로는현재의출력상태가논리회로의새로운출력에전혀영향을미치지않는논리회로이고, 순서논리회로는현재의출력상태가논리회로의새로운출력에영향을미치는논리회로이다. 조합논리회로의예로전자계산기를생각해보자. 전자계산기는연산을위한입력데이터들에의해서만출력데이터값이결정된다. 전자계산기를이용하여 10+20의덧셈을하는경우전자계산기의출력은오직 10과 20이라는 2개의입력데이터에의해서만결정되고, 이전의다른연산에의해현재전자계산기가어떤출력데이터를나타내고있는지는전혀영향을미치지않는다. 이와같은특성을갖는논리회로를조합논리회로라고한다. 입력 와입력 에의해서만출력 Y 가결정 입력 입력 전자계산기 ( 예 : 덧셈기 ) 출력 Y 그림 2-2 조합논리회로 전자계산기와비교하여디지털시계를생각해보자. 디지털시계의입력은클록펄스 (clock pulse) 이다. 디지털시계의입력신호로주어지는클록펄스는동일한주기를갖고반복적으로주어지는신호이다. 즉, 동일한클록입력신호가반복적으로주어지는디지털시계가정확한시간을나타내기위해서는디지털시계의현재의출력상태 ( 시간 ) 가새로운출력에영향을미쳐야한다. 예를들어편의상 1초에 34
ND OR NOT 게이트실험 02 1개의클록이입력신호로주어지는디지털시계를가정하고, 그림 2-3과같이현재출력 ( 시간 ) 이 1시 59분 59초인상태에서클록입력이주어진다면새로운출력은 2시 0분 0초가된다. 그러나 11시 59분 59초인상태에서클록입력이주어진다면새로운출력은 12시 0분 0초가된다. 이와같이출력이입력뿐만아니라현재의출력상태에의해서도결정되는논리회로를순서논리회로라고한다. 클록입력과현재의출력상태에의해새로운출력 Y 가결정 클록입력 디지털시계 ( 예 : 현재출력시간 1 시 59 분 59 초 ) 출력 Y ( 새로운출력시간 2 시 0 분 0 초 ) 그림 2-3 순서논리회로 2.2.2 조합논리게이트 조합논리회로와순서논리회로의 2가지의디지털논리회로중조합논리회로를우선적으로살펴본다. 조합논리회로를구성하기위한핵심적인논리소자로 NOT, ND, OR의 3가지의게이트회로 (gate circuit) 가있다. NOT 게이트는입력을반전시켜출력이되게하는게이트이다. 즉, 입력이 1(= H) 이면출력이 0(= L) 이되게하고, 입력이 0이면출력이 1이되게하는논리게이트이다. ND 게이트는모든입력들이 1인경우는출력이 1이되고, 그이외의입력조합에대해서는출력이 0이되는논리게이트이다. 또한 OR 게이트는입력들중어느한입력이라도 1인경우는출력이 1이되고, 입력들이모두 0인경우만출력이 0이되는논리게이트이다. 이론적으로모든조합논리회로는 ND, OR, NOT의 3가지의논리게이트를이용하여구성할수있다. 또한이들논리게이트이외에 NND, NOR, XOR(exclusive OR), XNOR(exclusive NOR) 등의논리게이트가있다. 조합논리회로를이해하기위해서는이들논리게이트들의특성을정확히이해하는것이필수적이다. 표 2-1에조합논리게이트들의논리기호, 논리식, 진리표등을나타내었다. 실험 35
이론과함께하는디지털회로실험 표 2-1 조합논리게이트 명칭논리기호논리식진리표 NOT 7404 Y Y Y 0 1 1 0 ND 7408 OR 7432 NND 7400 Y Y Y Y Y Y Y 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 Y 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 Y 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 NOR 7402 Y Y Y 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 0 XOR 7486 Y Y Y 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 0 XNOR 74266 Y Y Y 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 1 36
ND OR NOT 게이트실험 02 2.2.3 ND OR NOT 게이트 (1) NOT 게이트 NOT 게이트의논리기호, 논리식, 진리표는표 2-1과같다. 식 (2.1) 은 NOT 게이트의논리식으로입력 가반전되어출력 Y가되는것을나타낸다. 디지털시스템은 0(=L) 과 1(= H) 의 2가지데이터만존재하므로 NOT 게이트가입력데이터를반전한다는의미는입력데이터가 0이면출력데이터가 1이되고, 입력데이터가 1이면출력데이터가 0이된다는의미이다. Y (2.1) 그림 2-4는 NOT 게이트를 TTL(Transistor-Transistor Logic) IC로구성한 74LS04 의핀배치도이다. 모든 TTL IC에는정상적인동작을위해직류전원을인가하여야하므로 +5V를위한 V CC 단자와접지 (ground) 를위한 GND 단자가공통적으로존재한다. 74LS04에서 7번과 14번단자는 TTL IC에 +5 V의직류전압을공급하기위한단자이다. NOT 게이트는 1-입력 (input) 1-출력 (output) 의논리소자이므로 14핀의 74LS04 TTL IC 1개는 6개의 NOT 게이트로구성된다. NOT 게이트는입력을반전 (inverting) 시키는기능을하는논리소자이므로이를인버터 (inverter) 라고부른다. V CC 14 13 12 11 10 9 8 1 2 3 4 5 6 7 GND 그림 2-4 NOT 게이트 74LS04 (hex inverter) 실험 37
이론과함께하는디지털회로실험 (2) ND 게이트 ND 게이트의논리기호, 논리식, 진리표는표 2-1과같다. 식 (2.2) 는 ND 게이트의논리식으로입력 와입력 가모두 1인경우에만출력 Y가 1이되고, 그이외의입력조합에대해서는출력 Y가 0이되는것을의미이다. 가능한모든입력조합들각각에대한출력상태를나타낸표를진리표 (truth table) 라고하며, ND 게이트의진리표는표 2-1과같다. Y (2.2) 그림 2-5는 ND 게이트 TTL IC인 74LS08의핀배치도이다. 74LS08에서 7번과 14번단자는 TTL IC에 +5 V의직류전압을공급하기위한단자이다. ND 게이트 74LS08은 2-입력 (input) 1-출력 (output) 의논리소자이므로 14핀의 74LS08 1개는그림 2-5와같이 4개의 ND 게이트로구성된다. V CC 14 13 12 11 10 9 8 1 2 3 4 5 6 7 그림 2-5 ND 게이트 74LS08 GND 2- 입력 ND 게이트인 74LS08 이외에 3- 입력 ND 게이트는 74LS11, 4- 입력 ND 게이트는 74LS21 을사용할수있다. 그러나필요에따라 74LS08 을그림 2-6 과같이 3- 입력또는 4- 입력 ND 게이트로응용할수도있다. 38
ND OR NOT 게이트실험 02 V CC 14 13 12 11 10 9 8 1 2 3 4 5 6 7 입력 입력 입력 C 출력 Y GND 그림 2-6 2- 입력 ND 게이트를 3- 입력 ND 게이트로응용 (3) OR 게이트 OR 게이트의논리기호, 논리식, 진리표는표 2-1과같다. 식 (2.3) 은 OR 게이트의논리식으로입력 또는입력 중어느하나라도 1인경우출력 Y가 1이되고, 입력 와입력 가모두 0이되는경우에만출력 Y가 0이되는것을의미이다. 가능한모든입력조합들각각에대한출력상태를나타낸표를진리표라고하며, OR 게이트의진리표는표 2-1과같다. 표 2-1의진리표에서 2-입력 OR 게이트의경우 4가지의가능한입력조합중입력 와입력 가모두 0인경우만출력 Y가 0이되고그이외의경우, 즉입력 와입력 중적어도하나는 1인경우에는출력 Y가 1이되는것을알수있다. Y (2.3) 그림 2-7은 OR 게이트 TTL IC인 74LS32의핀배치도이다. 74LS32 역시 7번과 14번단자는 TTL IC에 +5 V의직류전압을공급하기위한단자이다. 또한 OR 게이트 74LS32 역시 2-입력 (input) 1-출력 (output) 의논리소자이므로 14핀의 74LS32 1 개는그림 2-7과같이 4개의 OR 게이트로구성된다. 실험 39
이론과함께하는디지털회로실험 V CC 14 13 12 11 10 9 8 1 2 3 4 5 6 7 그림 2-7 OR 게이트 74LS32 GND 2- 입력 OR 게이트인 74LS32 역시필요에따라그림 2-8 과같이 3- 입력또는 4- 입력 OR 게이트로응용할수있다. V CC 출력 Y 14 13 12 11 10 9 8 1 2 3 4 5 6 7 입력 입력 입력 C 입력 D GND 그림 2-8 2- 입력 OR 게이트를 4- 입력 OR 게이트로응용 40
ND OR NOT 게이트실험 02 2.2.4 디지털실험회로구성및실험단계 디지털논리회로의실험회로구성을그림 2-9에나타내었다. 디지털논리회로실험을위한첫번째단계로 TTL 등의디지털논리회로부품과브레드보드 (bread board) 를이용하여실험회로를구성한다. 예를들어 ND 게이트를이용한디지털논리회로를구성한다면 ND 게이트인 74LS08과필요한전자부품을브레드보드를이용하여실험회로를구성한다. 두번째단계로는브레드보드등을이용하여구성한디지털실험회로에 2가지의입력을인가하여야한다. 첫번째입력은입력전원이고, 두번째입력은입력데이터이다. 모든실험회로에는적절한입력전원을인가하여야한다. 예를들어 TTL 을이용한디지털논리회로에는 +5 V의직류전원을인가하여야한다. 입력전원공급을위해가장일반적으로사용하는실험장비는직류전원공급장치 (DC power supply) 이다. 또한디지털논리회로의동작을위해필수적인다른입력은입력데이터이다. 디지털논리회로이므로 1(=H)/0(= L) 의입력데이터또는클록신호 (clock signal) 등이입력으로주어져야한다. 세번째단계로는디지털실험회로가정상적으로동작하는지의여부를확인하기위해출력신호를디지털멀티미터 (DMM) 또는오실로스코프등의실험장비를이용하여측정하여야한다. 실험 1에서주요실험장비사용법을상세히설명하고, 사용법을익히기위한실험을진행한이유는바로디지털논리회로의실험을위해브레드보드, 직류전원공급장치, 디지털멀티미터, 오실로스코프, 신호발생기등의실험장비가공통적으로필요하기때문이다. 입력전원 ( 직류전원공급장치 ) 입력데이터 (H/L, 클럭신호등 ) 디지털논리회로 ( 브레드보드, TTL 등을이용하여실험회로구성 ) 출력신호 (DMM, OSC 등이용측정 ) 그림 2-9 디지털실험회로구성 실험 41
이론과함께하는디지털회로실험 디지털실험회로구성의예를보다구체적으로살펴보기위해그림 2-10에 3-입력 ND 게이트의입력,, C가 = 1, = 1, C = 1인경우출력단자 Y의출력데이터를측정하기위한실제실험회로의구성을나타내었다. 직류전원공급기출력단자의접지선 (GND) 직류전원공급기출력단자의 + 전압 (+5V) 0V 라인 (GND) 출력 Y 단자 +5V 라인 (+V CC ) 접지선 (GND) 입력 입력 입력 C 그림 2-10 3- 입력 ND 게이트실험회로구성 ( 입력 ==C=1 인경우 ) 실험내용이매우간단하므로 1단계의실험회로구성역시간단하다. 그림 2-6과같은 ND 게이트인 TTL 74LS08 1개만필요하며, 그이외의다른전자부품은추가적으로필요하지않다. 2-입력 ND 게이트를 3-입력 ND 게이트로응용하기위한결선, 입력전원과입력데이터를인가하기위한결선이실험회로구성을위해필요한결선의전부이다. 42 실험의 2단계로써입력전원 +5V를직류전원공급장치를이용하여공급한다. 또한입력데이터는직류전원의 +5V 라인을입력데이터 1(=H) 로사용하고, 직류전원의접지선을입력데이터 0(= L) 으로사용하여적절한입력데이터를인가한다.
ND OR NOT 게이트실험 02 실험의 3단계로써 ND 게이트의출력단자 Y의전압을디지털멀티미터로측정하여실험이올바르게진행되었는지확인한다. 정확한실험을위해서는반드시관련이론을잘이해하고있어야하며, 실험결과를이론적으로미리예측할수있어야한다. 지금예를들어진행하고있는실험에서출력데이터는 Y=1이다. 따라서출력데이터를확인하여출력 Y=1인지를확인하여야한다. 이론적인결과를정확히이해하지못하는경우는실험이제대로진행되었는지스스로판단할수없고, 이론과실험을연계하는응용력을키울수없으므로소기의실험목적을달성하기어렵다. 실험의 4단계는정상적인실험데이터등을기록하고, 실험을종료하는단계이다. 그러나실험데이터가이론적인결과와차이가나는경우는실험이잘못된원인을규명하여이를수정하고, 실험을처음부터다시진행하여야한다. 그림 2-11에는이와같이 4가지단계로구성된디지털논리회로실험단계를나타내었다. 1 단계 : 실험회로구성 (TTL, 브레드보드등이용 ) 실험회로재확인 입력전원과입력데이터재확인 2 단계 : 입력전원과입력데이터인가 ( 직류전원공급장치등이용 ) 3 단계 : 출력데이터확인 ( 디지털멀티미터, 오실로스코프등이용 ) 출력데이터가이론과일치하지않는경우 4 단계 : 실험종료 ( 출력데이터가이론과일치하는경우 ) 그림 2-11 디지털논리회로실험단계 실험 43
이론과함께하는디지털회로실험 2.2.5 디지털실험회로수정단계 디지털논리회로실험을하는데있어한번에실험을성공하지못하는경우가흔히있다. 특히실험회로가복잡해질수록시행착오를거치는경우가일반적이다. 따라서실험을성공적으로수행하기위해서는그림 2-11의네번째단계에서실험결과가이론적인결과와상이하여실험을다시진행해야하는경우에대하여정확히이해하는것이매우중요하다. 실험결과에오류가발생하는첫번째이유는 1단계의실험회로구성에문제점이있기때문이다. 실험회로구성에오류가발생하는원인은실험회로결선을잘못하였거나, 브레드보드의접점이불량하거나, 또는사용하는 TTL 등의부품이불량한경우등이다. 가장일반적인오류는실험회로결선을잘못하는경우이므로실험회로가정확히결선되었는지다시한번꼼꼼하게확인하는것이무엇보다중요하다. 실험의오류를찾아내기위한첫번째노력은실험회로가이론적으로맞는지다시한번검토하고, 육안으로실험회로의결선이정확한지재확인하는것이다. 육안으로실험회로의오류를규명하는이단계에서는브레드보드의접점불량이나 TTL 등부품의불량은찾아낼수없다. 입력전원연결 : 74LS08 의 14 번핀을 +V CC (+5V) 에연결 입력전원연결 : 74LS08 의 7 번핀을 GND(0V) 에연결 GND 라인 +V CC 라인 GND 라인 +V CC 라인 입력데이터인가 : 입력 ==C=1(H) 입력 C 출력 Y 단자접지선 (GND) 그림 2-12 실험회로의결선확인 ( 육안확인 ) 44
ND OR NOT 게이트실험 02 그리고실험결과에오류가발생하는두번째이유는입력전원또는입력데이터의오류에있다. 즉, 입력전원이인가되지않거나입력데이터가정확하게인가되지않는경우이다. 실험회로가정확히결선되고, 브레드보드나부품에문제가전혀없는경우라하더라도입력전원이인가되지않는다거나입력데이터가인가되지않으면정상적인실험결과를얻을수없는것은지극히당연하다. 이에대한오류여부를확인하기위해서는디지털멀티미터등을이용하여입력전원과입력데이터가정확하게인가되고있는지직접측정해보는방법이가장좋다. 이과정을통해브레드보드의접점불량이나부품의동작불량등의문제점도찾아낼수있다. 그림 2-13은 +5 V의입력전원이정확히 74LS08에인가되고있는지를디지털멀티미터를이용하여확인하는그림이다. 그림 2-13 (a) 와그림 2-13 (b) 의그림에서 7번핀과 14번핀을직접체크하여접지전압과 +V CC 전압을확인하고있다. 실험회로의오류를찾아내는경우 IC 단자를직접체크하는것이매우중요하다. 왜냐하면브레드보드나회로결선용점퍼선 (jumper wire) 의접촉불량등에의해서오류가발생할수도있기때문이다. +5 V(+V CC ) 의입력전압이 TTL 74LS08에인가되고있는지의여부는 14번핀의전압을직접확인하는것이가장좋은방법이다. DMM 측정전압 DMM 측정전압 (a) 접지전압확인 (7 번핀 ) (b) V CC 전압확인 (14 번핀 ) 그림 2-13 입력전원확인 (DMM 이용 ) 실험 45
이론과함께하는디지털회로실험 그림 2-14는 3-입력 ND 게이트의입력데이터가정확히 74LS08에인가되고있는지를디지털멀티미터를이용하여확인하는그림이다. 2-입력 ND 게이트인 74LS08을 3-입력 ND 게이트로응용하는회로가그림 2-6이다. 그림 2-6에서입력 는 1번핀, 입력 는 2번핀, 입력 C는 5번핀이다. 그림 2-14에서보는바와같이입력, 입력, 입력 C 역시직접핀의전압을확인하기위하여각각 1번핀, 2번핀, 5번핀의전압을디지털멀티미터를이용하여직접측정하고있다. 그이유는입력전압의확인과마찬가지로입력데이터가 TTL 74LS08에인가되고있는지의여부는입력단자의전압을직접확인하는것이가장좋은방법이기때문이다. 측정전압 측정전압 측정전압 (a) 입력데이터 확인 (b) 입력데이터 확인 (c) 입력데이터 C 확인 그림 2-14 입력데이터확인 (DMM 이용 ) 46 입력전원과입력데이터가정확히인가되고있는것을확인한상태에서도출력데이터가이론적인결과와다르게나타나는경우는최초입력단에서최종출력단까지 1단씩넘어가면서각단의입력과출력을측정하여이론적인결과와비교하여야한다. 이를위해서는최종출력단의이론적인결과뿐만아니라중간단계에서의이론적인결과도정확히이해하여야한다. 성공적인실험을위해무엇보다먼저이론적인이해가선행되어야하는이유가여기에있다. 그림 2-15는최종출력단의전압을디지털멀티미터를이용하여확인하는그림이다.
ND OR NOT 게이트실험 02 DMM 을이용한출력 Y 측정전압 그림 2-15 출력데이터확인 (DMM 이용 ) 2.3 실험부품 부품및장비 규격및수량 NOT 게이트 7404 1 개 부품 TTL ND 게이트 7408 1 개 OR 게이트 7432 1 개 직류전원공급장치 (DC power supply) 장비 디지털멀티미터 (DMM) 브레드보드 (bread board) 기타 jumper wire wire stripper( 또는 nipper) 실험 47
이론과함께하는디지털회로실험 2.4 실험방법 실험 1. NOT 게이트실험 7404 Y 그림 2-16 NOT 게이트실험회로 1 TTL 7404 를이용하여그림 2-16 NOT 게이트실험회로를구성하여라. 직류전원공급장치의 GND 단자에연결 입력전원연결 : 74LS04 의 14 번핀을 +V CC (+5V) 에연결 입력전원연결 : 74LS04 의 7 번핀을 GND(0V) 에연결 GND 라인 +5V 라인 직류전원공급장치의 +5V 단자에연결 GND 라인 +5V 라인 입력데이터인가 : 현재입력 =0 상태 ( 접지선에연결 ) 입력 출력 Y 단자접지선 (GND) 그림 2-17 NOT 게이트실험회로구성 48
ND OR NOT 게이트실험 02 직류전원공급장치의접지단자 (0V) 직류전원공급장치의 + 전압단자 (+5V) 직류전원공급장치 DMM 이용출력 Y 의전압측정 그림 2-18 NOT 게이트실험회로의입력전원및입력데이터연결 그림 2-16의 NOT 게이트실험회로구성시그림 2-17과그림 2-18을참조하여라. 그림 2-16 NOT 게이트실험회로에표시되지는않았지만 TTL IC의전원단자에그림 2-17과같이직류전원 (+5V) 을연결하여야한다. 즉, 7404의 7번핀 (GND) 을 0V의접지선에연결하고, 14번핀 (V CC ) 을 +5V의입력전원에연결하는것을잊지말아야한다. 이와같이 TTL IC의전원단자에입력전원을연결하는것은실험회로에별도로표시되지않은경우에도반드시주의하여연결하여야한다. 입력 단자에표 2-2에표시된전압을인가하는경우의 Y단자의출력전압을측정하여표 2-2에기재하여라. Y단자의출력전압은소수점한자 리까지측정하여라. 그림 2-17에서입력 가접지선에연결되어있으므로입력 는디지털데이터 0에해당하는 0V가인가된다. 또한입력 를 +5 V선에연결하면디지털데이터 1에해당하는 +5 V가인가된다. 이와같이 1/0 의입력데이터는입력전원을이용하여인가할수있다. 2 그림 2-16 NOT 게이트실험회로의입력 단자에직류전원공급장치를이용하여입력전압을 0~5 V까지가변하면서 Y단자의출력전압이 5 V (= H) 가되는입력전압의범위를측정하여표 2-2 에기재하여라. 또한 입력전압을 0~5 V 까지가변하면서 Y 단자의출력전압이 0 V(= L) 가 되는입력전압의범위를측정하여표 2-2 에기재하여라. 실험 49
이론과함께하는디지털회로실험 입력단자 의전압을 0~5V 까지가변하기위한출력단자 TTL IC 의 +5V 입력전원용출력단자 그림 2-19 NOT 게이트실험회로의입력데이터가변 (0~5 V) 실험단계 2의실험회로구성을위해서는입력전원과입력데이터가각각별도의직류전원을사용하여야하므로실험을위해그림 2-19와같이출력이 2개인직류전원공급장치를사용하여야한다. 7404 7404 Y 그림 2-20 이중 NOT 게이트실험회로 3 TTL 7404를이용하여그림 2-20 이중 NOT 게이트실험회로를구성하여라. 입력 단자에표 2-2에표시된전압을인가한경우의 Y단자의출력전압을측정하여표 2-2에기재하여라. Y단자의출력전압은소수점한자리까지측정하여라. 50
ND OR NOT 게이트실험 02 실험 2. ND 게이트실험 7408 Y 그림 2-21 ND 게이트실험회로 4 TTL 7408을이용하여그림 2-21 ND 게이트실험회로를구성하여라. 입력 단자와 단자에표 2-3에표시된전압을각각인가한경우의 Y 단자의출력전압을측정하여표 2-3에기재하여라. Y단자의출력전압은소수점한자리까지측정하여라. C 7408 7408 Y 그림 2-22 3- 입력 ND 게이트실험회로 5 TTL 7408을이용하여그림 2-22 3-입력 ND 게이트실험회로를구성하여라. 실험회로구성시그림 2-12를참조하여라. 입력 단자, 단자, C단자에표 2-3에표시된전압을각각인가한경우의 Y단자의출력전압을측정하여표 2-3에기재하여라. 실험 51
이론과함께하는디지털회로실험 실험 3. OR 게이트실험 7432 Y 그림 2-23 OR 게이트실험회로 6 TTL 7432를이용하여그림 2-23 OR 게이트실험회로를구성하여라. 입력 단자와 단자에표 2-4에표시된전압을각각인가한경우의 Y 단자의출력전압을측정하여표 2-4에기재하여라. Y단자의출력전압은소수점한자리까지측정하여라. C 7432 7432 Y 그림 2-24 3- 입력 OR 게이트실험회로 7 TTL 7432를이용하여그림 2-24 3-입력 OR 게이트실험회로를구성하여라. TTL 7432를이용하고, 실험회로구성시그림 2-12를참조하여라. 입력 단자, 단자, C단자에표 2-4에표시된전압을각각인가한경우의 Y단자의출력전압을측정하여표 2-4에기재하여라. 52
ND OR NOT 게이트실험 02 2.5 실험결과 실험 1. NOT 게이트실험 표 2-2 NOT 게이트실험데이터 실험단계입력 () 출력 (Y) 참고사항 1 0[V] 5[V] [V] [V] DMM을이용하여소수점한자리까지측정 2 0 ~ [V] 5 [V] ~ 5 [V] 0[V] DC power supply를이용하여입력 단자의전압을가변 3 0[V] 5[V] [V] [V] DMM을이용하여소수점한자리까지측정 실험 53
이론과함께하는디지털회로실험 실험 2. ND 게이트실험 표 2-3 ND 게이트실험데이터 실험단계 입력 [V] C 출력 (Y) 참고사항 0 0 - [V] 4 0 5 - [V] 5 0 - [V] DMM을이용하여소수점한자리까지측정 5 5 - [V] 0 0 0 [V] 0 0 5 [V] 0 5 0 [V] 5 0 5 5 [V] 5 0 0 [V] DMM을이용하여소수점한자리까지측정 5 0 5 [V] 5 5 0 [V] 5 5 5 [V] 54
ND OR NOT 게이트실험 02 실험 3. OR 게이트실험 표 2-4 OR 게이트실험데이터 실험단계 입력 [V] C 출력 (Y) 참고사항 0 0 - [V] 6 0 5 - [V] 5 0 - [V] DMM을이용하여소수점한자리까지측정 5 5 - [V] 0 0 0 [V] 0 0 5 [V] 0 5 0 [V] 7 0 5 5 [V] 5 0 0 [V] DMM을이용하여소수점한자리까지측정 5 0 5 [V] 5 5 0 [V] 5 5 5 [V] 실험 55
이론과함께하는디지털회로실험 2.6 검토사항 실험단계 1의실험결과 ( 표 2-2) 를이용하여 NOT 게이트회로의논리식을나타내고, NOT 게이트회로의동작특성에대하여간단히설명하여라. 실험단계 2의실험결과 ( 표 2-2) 에서측정된입력전압범위를참조하여 NOT 게이트에서디지털데이터 0으로인식하는전압범위가얼마인지답하여라. 실험단계 2의실험결과 ( 표 2-2) 에서측정된입력전압범위를참조하여 NOT 게이트에서디지털데이터 1로인식하는전압범위가얼마인지답하여라. 실험단계 3의실험결과 ( 표 2-2) 를이용하여이중 NOT 게이트회로의논리식을나타내고, 이중 NOT 게이트회로의동작특성에대하여간단히설명하여라. 실험단계 4의실험결과 ( 표 2-3) 를이용하여 2-input ND 게이트회로의논리식을나타내고, 2-input ND 게이트회로의동작특성에대하여간단히설명하여라. 실험단계 5의실험결과 ( 표 2-3) 를이용하여 3-input ND 게이트회로의논리식을나타내고, 3-input ND 게이트회로의동작특성에대하여간단히설명하여라. 실험단계 6의실험결과 ( 표 2-4) 를이용하여 2-input OR 게이트회로의논리식을나타내고, 2-input OR 게이트회로의동작특성에대하여간단히설명하여라. 실험단계 7의실험결과 ( 표 2-4) 를이용하여 3-input OR 게이트회로의논리식을나타내고, 3-input OR 게이트회로의동작특성에대하여간단히설명하여라. 실험시의특이사항및실험에대한종합결론을정리하여라. 56