공학 다운로드 논리회로설계 - 자판기 설계에 대해 Up NU
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- 2020년 11월 23일
- 2분 분량
공학 다운로드 논리회로설계 - 자판기 설계에 대해 Up
공학 다운로드 논리회로설계 - 자판기 설계에 대해
[공학]논리회로설계 - 자판기 설계에 대해
-자판기 설계-
1.설계 목적
자판기설계의 목적은 기본적인 순차논리회로를 해석하고 직접 설계하는 능력을 키우고 이를 바탕으로 간단하고 실생활에 이용되는 순차 논리회로를 디자인하는 것이다. 순차논리회로를 디자인 하기위해선 문제를 정의하고 상태도로 나타낼 수 있어야 하며, 상태도를 바탕으로 상태 표를 완성시키고 ,완성된 상태 표를 바탕으로 카르노 맵을 이용하여 식을 간소화 시켜야 한다. 그 이후 간소화된 식으로 회로를 설계한다.
2.설계 주제
음료가 1개이고 거스름돈이 출력되는 자동판매기를 설계한다.
3.제품 사양
40원짜리 음료를 파는 자판기
ⅰ)10원짜리,50원짜리 동전만을 사용한다.
ⅱ)최대로 넣을 수 있는 금액은 80원이다.
ⅲ)음료는 한번에 1개만 나온다, 만약 2개를 뽑을 수 있는 금액 80원이 들어 있을 경우
음료 1개만 나오고 나머지 40원은 반환한다.
ⅳ)플...
-자판기 설계-
1.설계 목적
자판기설계의 목적은 기본적인 순차논리회로를 해석하고 직접 설계하는 능력을 키우고 이를 바탕으로 간단하고 실생활에 이용되는 순차 논리회로를 디자인하는 것이다. 순차논리회로를 디자인 하기위해선 문제를 정의하고 상태도로 나타낼 수 있어야 하며, 상태도를 바탕으로 상태 표를 완성시키고 ,완성된 상태 표를 바탕으로 카르노 맵을 이용하여 식을 간소화 시켜야 한다. 그 이후 간소화된 식으로 회로를 설계한다.
2.설계 주제
음료가 1개이고 거스름돈이 출력되는 자동판매기를 설계한다.
3.제품 사양
40원짜리 음료를 파는 자판기
ⅰ)10원짜리,50원짜리 동전만을 사용한다.
ⅱ)최대로 넣을 수 있는 금액은 80원이다.
ⅲ)음료는 한번에 1개만 나온다, 만약 2개를 뽑을 수 있는 금액 80원이 들어 있을 경우
음료 1개만 나오고 나머지 40원은 반환한다.
ⅳ)플립플롭은 JK플립플롭을 이용한다.
ⅴ)자판기에서 음료 버튼을 누르지 않아도 적절한 금액이면 음료가 나옴
4.설계 일정 및 변경
12월16일
혼자프로젝트 하기엔 너무 실력이 부족하여, 1학년 대부분이 저희 집에 모여 같이 프로젝트를 진행하였습니다. 프로젝트 진행도중 에로 사항이 너무 많았습니다.
문제1)
단순히 음료를 한 개더 추가하거나 동전을 한 개 추가하게 되면서 변수가 5개 이상으로 변화하여 카르노 맵으로 간소화할 때 어려움이 있었습니다.
문제2)
멀티심 으로 구현할 때 하나의 게이트도 굉장히 여러 종류의 게이트들이 있었기에, 선택의 어려움이 있었습니다.
12월17일
밤새 변수와 state갯수 때문에 프로젝트는 제자리를 맴돌았고, 새벽 즈음 단순히 숫자만을 바꾸지 않고 자판기를 변형하는 방법을 찾았습니다. sample예제에 있는 50원짜리 100원짜리 자판기는 한 동전이 다른 한 동전의 2배금액 이었습니다. 그리고 짝수 배를 만족합니다. 이것에 착안을해 2배와, 짝수를 변형하면 변수가 늘어나지 않고도 자판기를 변형할 수 있었습니다. 저는 그중 5배와, 홀수로 변형하여 10원짜리와 50원짜리를 이용하는 자판기를 설계 하였습니다.
5.상태도
6.제품사양 - 회로 동작을 기술
ⅰ)상태00에서 동전을 10원 받으면 상태 01로 이동, 50원을 받으면 드링크와 거스름돈 A를 출력후상태유지
ⅱ)상태01에서 동전을 10원 받으면 상태 10으로 이동,50원을 받으면 드링크와 거스름돈 B를 출력 후 상태유지
ⅲ)상태10에서 동전을 10원 받으면 상태 11로 이동,50원을 받으면 드링크와 거스름돈 C를 출력 후 상태유지
ⅳ)상태01에서 동전을 10원 받으면 상태 10으로 이동,50원을 받으면 드링크와 거스름돈 D를 출력 후 상태유지
7.입력, 상태, 출력 변수 설정
입력=`X(10원),Y(50원)
상태=`A, B
출력=`drink,changeA,changeB,changeC,changeD
8.상태표
drink=D
changeA=CA
changeB=CB
changeC=CC
changeD=CD
(JK플립플롭 여기표를 사용하였습니다.)
현재상태
입력
다음상태
f/f입력
출력
A
B
X
Y
A
B
D
CA
CB
CC
CD
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X
9.카르노 맵 간소화 과정
그림판을 이용해서 그렸습니다.
10.전체 회로도
왼쪽
A=입력X
B=입력 Y
오른쪽
C=DRINK
D=ChangeA (10원반환)
E=ChangeB (20원반환)
F=ChangeC (30원반환)
G=ChangeD (40원반환)
11.검증
(정확하게 분석하지 못한 점이 아쉽습니다.)
12.자체 평가 및 향후 반영할 사항 기술
카르노 맵을 변수 5개를 이용하는 부분이 미흡했던 부분이 아쉽습니다. 그리고 AND게이트 나 OR게이트도 종류가 굉장히 많았는데 어떤 게이트를 사용해야 하는지 몰라서 완벽한 자판기 회로가 구현되지는 못했던 것 같습니다. 향후 반영할 기술로는 지금은 자판기가
클릭을 하지 않고 돈만 넣으면 바로 음료가 나왔지만 클릭해서 음료가 나오는 것을 반영하고 싶습니다. 그리고 좀 더 많은 음료를 선택할 수 있는 부분과, 음료의 가격을 출력하는 부분을 세븐 세그먼트로 이용해서 구현하면 좋을 것 같습니다. 마지막으로 돌아가는 것은 확인했지만 어떤 부분이 어떻게 돌아가지 정확히 분석하지 못한 점이 아쉽습니다.
[문서정보]
문서분량 : 6 Page
파일종류 : HWP 파일
자료제목 : 공학 다운로드 논리회로설계 - 자판기 설계에 대해
파일이름 : [공학]논리회로설계 - 자판기 설계에 대해.hwp
키워드 : 공학,논리회로설계,자판기,설계,대해,다운로드,설계에
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