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ROBOTICS 2011. 2. 26. 23:28

    로보틱스에 처음 들어오면 회로도와 함께 똥기판과 여러 부품들을 받게된다. 처음 가입하고 Counter를 만들면서 회로도 보는 법을 익히고 납땜연습과 각 도구 사용법과 Vcc,Gnd 각 소자의 동작개념들을 익히게 된다.
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                                                                                                    그림출처 : robotics.ssu.ac.kr


  로보틱스 회원이라면 한번쯤은 본 회로도이다. 이 회로에서 Vcc와 Gnd는 건전지의 +, - 개념으로 보통 이해를 한다. Vcc가 + 이고 Gnd가 - 라고 보면된다. 여기서 사용전압 Vcc는 5V를 인가한다.

다음으로 소자를 하나하나 살펴보자

1. 저항 330옴, LED
2. 리셋스위치, 저항 10k옴, 캐패시터 10uF
3. 74HC393
4. 74LS47
5. Segment

  1번
  330옴과 LED는 전원이 들어오면 전원이 잘 들어왔는지 안들어왔는지 확인용으로 쓰는 LED이다. 보통 전자제품을 살펴보면 이런 LED가 하나씩 꼭 있을것이다. LED의 동작전압은 LED마다 다르지만 보통 적게는 1.7v 에서 많게는 3.4v 까지의 전압으로 동작을 한다. 이회로에서 Vcc 5V를 사용하므로 동작 전압을 맞추기위해 저항을단다. LED의 동작전압과 사용전류에 따라 사용되는 저항이 다른데 저항 계산법은 옴의 법칙을 생각하며 다음식을 보자.
  R = (사용전압 - LED전압) / LED전류
여기서 사용전압은 Vcc라 보면된다. 예를들어 사용할 LED의 동작전압이 1.7v이고 10mA를 소모한다면 (5-1.7)/0.01 을 계산하여 330의 저항값을 얻을 수 있다.
  그런데 굳이 계산값대로 저항을 맞출필요는 없다. 계산값보다 높은수치의 저항을 달면 LED가 조금더 어두울 것이고 낮은수치의 저항을달면 조금더 밝을것이다. 단지 그차이다.

  2번, 3번
  여기서 리셋스위치는 스위치를 누를때마다 74HC393으로  신호를 주는 역할을 한다. 74HC393에서 신호를 받을때마다 QA(3), QB(4), QC,(5) Qd(6) 으로 L L L L 에서 H H H H 까지 신호를 준다. 여기서 L은 Low(0v), H는 High(5v)를 말한다.

        

       그림1                                                 그림2
                                                                             
   그림출처 : alldatasheet.com

  회로에서 10k옴의 저항은 풀업저항을 구성한 것이다. 풀업저항 회로를 구성하게 되면 1번핀에는 평소에 5v가 떠있다가 스위치를 누르게되면 0v로 하강된다.
  여기서 Vcc에 10k옴을 달았는데 어떻게 5v가 떠있을수 있냐는 의문이다. 옴에법칙으로 다시 되돌아가면 옴의법칙 전압강하는 전류*저항 (V=IR) 인데 리셋스위치를 누르지 않고있으면 전류가 흐르지 않으므로 전류 I 는 0이다. 그러므로 Vcc와 74HC393 1번핀 사이에 전압강하가 일어나지 않으므로 5V가 인가되는 것이다. 스위치를 누르면 393 1번핀이 GND에 연결되게 되므로 10K옴에 5V의 전압강하가 일어나 0V가 되는것이다.
  10uF 캐패시터는 채터링방지를위해 달았다. 소자마다 이캐패시터때문에 엣지를 인식을 못하는경우도 있으므로 버튼을 눌러도 393이 카운트를 잘 하지 못하는거 같으면 과감히 캐패시터를 떼버리자.

  4번, 5번
74LS47은 위의 그림2처럼 0(LLLL) 에서 15(HHHH)의 신호를 받아 각신호에 맞게 세그먼트가 숫자를 나타낼수 있도록 해준다.


                                                                                                               그림출처 : alldatasheet.com

  여기서 에노드(+) 타입의 세그먼트를 사용하였다. 케소드(-)타입의 세그먼틀를 사용하는경우는 74LS47소자 대신 74LS48소자를 사용하면 된다.

 - 이번에 다시 만든 카운터

- 작동되는 동영상


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Posted by GaengKki
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