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PART13기초 논리 회로(Fundamental Logic)

실험 3 :OR 게이트 / EOR 게이트

이론

OR 게이트는 입력 중 하나만 High 상태이면 출력이 High가 된다. 그림 13-10는 OR 게이트와 진리표를 보여준다.

NOR 게이트의 특성은 OR 게이트 출력의 반대가 된다. 그림 13-11은 NOR 게이트와 진리표를 나타낸다.

2 입력 EXCLUSIVE-OR (XOR) 게이트의 특성은 이들 두 입력 상태가 서로 상반될 때만 출력이 High가 된다. 이것이 2 입력 OR 게이트와 다른 점이다. 그림 13-12은 XOR 게이트와 진리표를 보여준다

실험 과정

1. M-13의 회로-3에서 3b-3h 단자를 연결하여 그림 13-13(a)와 같이 OR 게이트 회로를 구성한다. LED-1, LED-2는 입력을 LED-3은 출력을 나타낸다.

2. 입력 A, B에 의한 출력단의 LED-3의 점등을 확인하여 표 13-4에 기록한다.

3. M-13의 회로-3에서 3e-3i 단자를 연결하여 그림 13-13(b)와 같이 XOR 게이트 회로를 구성한 후, 각각의 입력에 대하여 출력단의 LED-4의 점등에 따라 출력을 표 13-4에 기록한다.

4. M-13의 회로-3에서 3b-3h 단자에 Inverter를 연결하여 그림 13-14의 NOR 게이트 회로를 구성한다. 그리고 각각의 입력에 대하여 출력을 표 13-5에 기록한다.

5. M-13의 회로-3에서 3e-3i 양단에 Inverter를 연결하여 그림 13-14와 같이 XNOR 게이트 회로를 구성한다. 그리고 각각의 입력에 대하여 출력을 표 13-4에 기록한다.

tab1

실험 13-3.1 OR/XOR gate 회로 실험
(M13의 Circuit-3와 Circuit-4에서 그림 13-13, 13과 같이 회로를 구성한다.)

2 입력 OR 회로

1.결선방법
1.회로 결선

M13보드의 Circuit-3에서 3b 단자와 3h 단자 간을 황색선으로 연결한다.

2.전원 결선은 내부적으로 결선되어 있다.
3.계측기 결선

입력 전압 측정

전면 패널의 Signal Input에서 CH A A+ 단자와 3a 단자 간을 적색선으로 연결하고, A- 단자와 3g 단자 간을 흑색선으로 연결한다.

CH B B+ 단자와 3c 단자 간을 적색선으로 연결하고, B- 단자와 3g 단자 간을 흑색선으로 연결한다.

출력 전압 측정

전면 패널의 Multimeter에서 High 단자와 Circuit-3의 3h 단자 간을 적색선으로, Low 단자와 3g 단자 간을 흑색선으로 연결한다.

2.결선도
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3.측정 방법
  1. 1M13의 Circuit-3에서 그림 13-13(a)와 같이 2입력 OR 회로를 구성 한다.

    스위치 A(S1)와 스위치 B(S2)를 이용하여 표 13-4와 같이 “ON”, “OFF”로 조작하면서 OR gate 입력(LED1, LED2)에 걸리는 전압을 측정하고, 출력은 LED5가 점등하면 “ON”, 소등하면 “OFF”으로 기록하고 각각의 전압을 측정 기록한다. (CH A = S1, CH 2 = S2), (LED1, LED2는 A, B에 "H"가 인가될 때 점등하고 LED3은 출력을 표시)

  2. 2입력전압 측정 : Touch LCD 패널에서 analog input 을 선택하고 Volt & Ampere Meter 탭을 선택한 다음 CH A, B를 각각 voltage, dc , av 를 클릭하고 지시된 출력전압을 표 13-4 해당란에 기록한다. (CH A = A 입력(S1), CH 2 = B 입력(S2))

    VoltAndAmpereMeter

  3. 3출력전압 측정 : Touch LCD 패널에서 dmm 을 선택하고 dcv 를 클릭한 후 지시된 출력 전압을 표 13-4 해당란에 기록한다.

    DigitalMultiMeter

XOR 회로

1.결선방법
1.회로 결선

M13보드의 Circuit-3에서 3e 단자와 3i 단자 간을 황색선으로 연결한다.

2.전원 결선은 내부적으로 결선되어 있다.
3.계측기 결선

입력 전압 측정

전면 패널의 Signal Input에서 CH A A+ 단자와 3d 단자 간을 적색선으로 연결하고, A- 단자와 3g 단자 간을 흑색선으로 연결한다.

CH B B+ 단자와 3f 단자 간을 적색선으로 연결하고, B- 단자와 3g 단자 간을 흑색선으로 연결한다.

출력 전압 측정

전면 패널의 Multimeter에서 High 단자와 Circuit-3의 3i 단자 간을 적색선으로, Low 단자와 3g 단자 간을 흑색선으로 연결한다.

2.결선도
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3.결선도
  1. 1M13의 Circuit-3에서 그림 13-13(b)와 같이 회로를 구성 한다.

    스위치 A(S3)와 스위치 B(S4)를 이용하여 표 13-4와 같이 “ON”, “OFF”로 조작하면서 XOR gate 입력(LED3, LED4)에 걸리는 전압을 측정하고, 출력은 LED6가 점등하면 “ON”, 소등하면 “OFF”으로 기록하고 각각의 전압을 측정 기록한다. (CH A = S3, CH 2 = S4), (LED3, LED4는 A, B에 "H"가 인가될 때 점등하고 LED6은 출력을 표시)

  2. 2입력전압 측정 출력전압 측정은 [2입력 OR 회로]>3. 측정방법>2), 3)과 같이 수행하여 표 13-4에 기록한다. (CH A = S3, CH 2 = S4)

    VoltAndAmpereMeter

    DigitalMultiMeter

2 입력 NOR 회로

1.결선방법
1.회로 결선

M13 보드 Circuit-3의 3b 단자와 Circuit-4의 4c 단자 간을, Circuit-3의 3h 단자와 Circuit-4의 4e 단자 간을 황색선으로 연결한다. 이때 Circuit-4의 S2는 OFF로 위치한다.

2.전원 결선은 내부적으로 결선되어 있다.
3.계측기 결선

OR gate, NOT gate 출력전압 측정

전면 패널의 Signal Input에서 CH A A+ 단자와 3b 단자 간을 적색선으로 연결하고, A- 단자와 3g 단자 간을 흑색선으로 연결한다.

CH B B+ 단자와 3h 단자 간을 적색선으로 연결하고, B- 단자와 3g 단자 간을 흑색선으로 연결한다.

2.결선도
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3.측정 방법
  1. 1M13의 Circuit-3와 Circuit-4를 이용하여 그림 13-14(a)과 같이 NOR 회로를 구성 한다.

    스위치 S1과 스위치 S2를 이용하여 표 13-5와 같이 “ON”, “OFF”로 조작하면서, OR gate의 출력전압과 NOT gate의 출력전압을 측정한다. 출력 LED5(적색)이 점등하면 “ON”, 소등하면 “OFF”로 기록한다.

  2. 2출력전압 측정 : Touch LCD 패널에서 analog input 을 선택하고 Volt & Ampere Meter 탭을 선택한 다음 CH A, B를 각각 voltage, dc , av 를 클릭하고 지시된 출력전압을 표 13-5 해당란에 기록한다.
    (CH A = OR gate 출력, CH 2 = NOT gate 출력)

    VoltAndAmpereMeter

2 입력 XNOR 회로

1.결선방법
1.회로 결선

M13 보드 Circuit-3의 3e 단자와 Circuit-4의 4c 단자 간을, Circuit-3의 3i 단자와 Circuit-4의 4e 단자 간을 황색선으로 연결한다. 이때 Circuit-4의 S2는 OFF로 위치한다.

2.전원 결선은 내부적으로 결선되어 있다.
3.계측기 결선

XOR gate, NOT gate 출력전압 측정

전면 패널의 Signal Input에서 CH A A+ 단자와 3e 단자 간을 적색선으로 연결하고, A- 단자와 3g 단자 간을 흑색선으로 연결한다.

CH B B+ 단자와 3i 단자 간을 적색선으로 연결하고, B- 단자와 3g 단자 간을 흑색선으로 연결한다.

2.결선도
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3.측정 방법
  1. 1M13의 Circuit-3와 Circuit-4를 이용하여 그림 13-13(b)과 같이 XNOR 회로를 구성 한다.

    스위치 S1과 스위치 S2를 이용하여 표 13-5와 같이 “ON”, “OFF”로 조작하면서, XOR gate의 출력전압과 NOT gate의 출력전압을 측정한다. 출력 LED6(적색)이 점등하면 “ON”, 소등하면 “OFF”로 기록한다.

  2. 2출력전압 측정 : Touch LCD 패널에서 analog input 을 선택하고 Volt & Ampere Meter 탭을 선택한 다음 CH A, B를 각각 voltage, dc , av 를 클릭하고 지시된 출력전압을 표 13-5 해당란에 기록한다.
    (CH A = OR gate 출력, CH 2 = NOT gate 출력)

    VoltAndAmpereMeter

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실험 결과 보고서

result
OR 게이트 / EOR 게이트
1. 실험 결과표

표 13-4

result_table
  그림 13-13(a) (OR Gate)그림 13-13(b) (XOR Gate)
입력출력 입력출력
S1S2LED5 S3S4LED6
레벨전압레벨전압 동작전압 레벨전압레벨v 동작전압
1 LL LL
2 LH LH
3 HL HL
4 HH HH

표 13-5

result_table
입 력그림 13-14(a) (NOR Gate)그림 13-14(b) (XNOR Gate)
AB ORNOR XORXNOR
상태전압상태전압 상태전압상태전압
OFFOFF
OFFON
ONOFF
ONON
2. 검토 및 정리
1)표 13-4의 결과를 가지고 OR회로와 XOR회로의 차이를 설명하고 진리표에 의한 논리식을 구하시오.
2) 표 13-5의 결과를 가지고 NOR회로와 XNOR회로의 차이를 설명하고 진리표에 의한 논리식을 구하시오.
3. 실험 결과에 대해 토의한다.