분야
hwp이 장에서는 순서논리회로의 기반이 되는 플립플롭(flip-flop)을 RS, D, T, JK, 주종 플립플롭 등을 대상으로 하여 동작 원리를 살펴보고 전반적인 이해를 도모하도록 한다.
2. 관련이론
플립플롭은 1bit를 저장할 수 있는 기억 소자로서 신호의 상태를 일시적으로 유지 또는 기억시켜 주는 장치자 회로를 말하며 두 개의 안정 상태(stable state) 중 어느 쪽이든지 한쪽을 보존한다. 이것을 논리 회로로 사용할 경우에는 이 두 개의 상태를 0과 1에 대응시킨다. 즉, 최초의 상태가 1이라 하면, 반대 상태의 입력이 없는 한 1의 상태를 계속하고 입력이 있으면 0의 상태가 된다. 이와 같이 두 개의 상태를 갖는 회로를 쌍안정 회로(bistable-circuit)라고 한다. 스위치로 말하면 토글 스위치이다. 가장 간단한 플립플롭은 NAND 게이트(NAND gate)를 사용한 것이다. 영문으로 쓰는 경우에는 flip-flop이 아니고, 바이스터블 트리거 회로(bistable trigger circuit)라든가, 바이스터블 회로라고 하는 쪽이 일반적이다. 플립플롭의 종류에는 R-S, D, T, J-K 등이 있다.
- 네이버 지식백과
- 네이버 블로그 (127.0.01)
- 「디지털공학실험」p71-91
3. 실험순서
(1) 디지털 실험기판 위에 7400 NAND 게이트를 이용하여 RS 플립플롭 회로 (a)를 구성하고 데이터 스위치로 S, R 의 논리상태를 표 1과 같이 변화시키면서 오실로스코프로 Q와 Q의 논리상태를 확인하여 표 1(a)에 기록하고, S, R 이 불법(1, 1)인 경우에 대한 출력 파형을 그림 1(a)에 도시한다.
(2) 7400 NAND 게이트와 7410 NAND 게이트를 이용하여 회로 (b)를 구성하고 그 각각에 대하여 절차 (1)을 반복하여 표 1(b)에 기록하여, 파형을 그림 1(b)에 도시한다.
(3) 7400 NAND 게이트를 이용하여 회로 (c)를 구성하고 데이터 스위치로 S, R, CLK 의 논리상태를 표 2와 같이 변화시키면서 오실로스코프로 Q와 Q의 논리상태를 확인하여 표 2에 기록한다.
(4) 7400 NAND 게이트와 7401 NAND 게이트를 이용하여 회로도 (e)를 구성하고 데이터 스위치로 S, R, CLK, PR, CLR의 논리상태를 표 3과 같이 변화시키면서 절차 (3)을 반복하여 표 3에 기록한다.
(5) 7400 NAND 게이트와 7404 NOT 게이트를 이용하여 회로도 (e)를 구성하고 D와 CLK를 표 4와 같이 변화시키면서 오실로스코프로 Q와 Q의 논리상태를 측정하여 표 4(a)에 기록한다.
(6) 7474 D 플립플롭을 이용하여 회로도 (f)를 구성하고 절차 (5)를 반복하여 표 4(b)에 기록한다.
(7) 절차 (6)에서 구성한 회로 (f)를 이용하여 D를 표 5와 같이 변화시키면서 Q와 Q의 논리상태를 측정하여 표 5(a)에 기록한다.
(8) 7474 D 플립플롭과 7404 NOT 게이트를 이용하여 회로도 (g)를 구성하고 절차 (7)을 반복하여 표 5(b)에 기록한다.
(9) 7404 NAND 게이트를 이용하여 회로도(h)를 구성하고 T를 표 6과 같이 변화시키면서 Q와 Q의 논리상태를 측정하여 표 6에 기록한다.
(10) 7400 NAND 게이트 두 개와 7404 NOT 게이트, 7410 NAND 게이트를 이용하여 회로도 (i)를 구성하고 J, K를 표 7과 같이 변화시키면서 CLK 신호를 가해 Q와 Q의 논리상태를 측정하여 표 7(a)에 기록한다.
(11) 회로도 (i) 대신 7476 JK 플립플롭을 사용하여 절차(10)을 반복하고 표 7(b)에 기록한다.
