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[(기초전자실습)] Practice of AND gate through Arduino

                            <Arduino를 통한 AND 게이트 실습>

 

아두이노를 통해 And게이트를 구현하는 방법에 대해서 소개하려고 합니다.
먼저 아두이노에 관한 내용을 소개하면서 간단한 저항 읽는 방법 등의 내용으로 글을 시작하겠습니다.
= I will show you how to implement And gate through Arduino.
= First, I will start with a brief introduction to the article about Arduino and how to read simple resistance.


번호

언어

(Language)

단어(Word)

한글 읽기

뜻(Means) 

1

영어(English)

through

뜨롯

통하여

2

영어(English)

Practice

프레티스

실습, 연습, 실험

3

영어(English)

show

보이다.

4

영어(English)

brief

브리프

간결한, 무뚝뚝한

5

영어(English)

article

아티클

글, 논문, 기사, 조항, 물건, 관사




1. 아두이노 zip 타입 - 드라이버(Driver) 설치하기

 

아두이노(윈도우 버전)를 설치 또는 압축을 해제하면 아래의 그림과 같은 내용을 살펴볼 수 있습니다.

 

 

그림 1-1. Arduino 압축 해제한 폴더 내용

 

 

그림 1-2. Arduino 압축 해제한 폴더 내용(Drivers)

 

윈도우 기반에서 설치하는 경우에는 dpinst-amd64(64bit), dpinst-x86(32)을 실행하여 설치할 수 있습니다.

 

 

그림 1-3. Arduino USB Driver 설치 모습

 

그림 1-4. Arduino 드라이버 설치 완료

 

그림 1-5. Arduino 드라이버 설치 완료(USB - COM3)포트

 

 

그림 1-6. Arduino 화면

 

아두이노는 JDK 또는 JRE가 먼저 설치되어야만 동작합니다.

 


2. 부품 / 실습 도구 구성

 

다음은 부품 및 실습에 필요한 도구의 구성입니다.


                                                표 2-1. 부품 품목표

번호

(Number)

부품명(PartName)

구분(Type)

수량(Count)

비고(Remarks)

1

 브레드보드(Breadboard)

 

1개

 

2

 아두이노 Uno R3

보드(Board)

1개

 

3

 FTDI to USB 케이블

USB 케이블(Cable)

1개

 

4

 M74HC0881

And게이트(IC)

1개

 

5

LED 초록색(발광 다이오드)

LED

1개

 

6

저항

저항 (16k ohms 5%)

2개

저항색깔표,
저항색상계산기 참고

7

리드선

 

8개

 

 

 

                                                                           표 2-2. 부품 형상

 

 

 

브레드보드(BreadBoard)

아두이노 우노 보드, USB케이블

 

 

74HC08 - IC

 

 

저항 (16k ohms 5%)

 

 

2-1. 저항의 읽기(Reading resistance)

 

아래의 색깔띠를 보고 저항을 읽으면 됩니다.

You can read the resistance by looking at the color band below.

번호

언어

(Language) 

단어

(Words)

한글 읽기

뜻(Means)

1

English(영어)

resistance

레시스텐스 

저항

2

English(영어)

can

할 수 있다.

3

English(영어)

looking

룩킹

1. 으로 보이는

2.「…하게 보이는생김새가

3.. 얼굴

4

English(영어)

at the color band

엣 디 칼라

색깔 밴드에서

5

English(영어)

color

칼라

6

English(영어)

read

리드

읽다.

7

English(영어)

below

비로우

아래

 

 

 

 

그림 2-1-1. 저항 색 분류

 

그림 2-1-1을 보면, 어떻게 구체적으로 계산하는지 등은 나와있지 않습니다.
아래의 메모에는 저항색을 읽는 방법에 대해서 구체적으로 나와있습니다.
참고하기 바랍니다.

예)

띠의 색깔은 편의상 앞글자만을 따서 부르는 경우가 많다. 예를 들어 '파랑색, 회색, 갈색, 은색'으로 표시되어 있는
저항은 편의상 '파회갈은'으로 부르며, 저항값 680 옴에 오차 10퍼센트 내외라는 것을 뜻한다.


파회갈은 : 68×101옴 ±10%
빨갈빨금 : 21×102옴 ±5%
주주갈금 : 33×101옴 ±5%
갈갈검빨갈 : 110×102옴 ±1%
주흰검갈갈 : 390×101옴 ±1%


- 위키피디아 -

 


 

번호

언어

(Language) 

단어

(Words)

한글 읽기

뜻(Means)

1

English(영어)

significant

시기니피캔트

1.중요한
2.상당한
3.의미심장한
4.의미 있는
5.중대한

2

English(영어)

figures

피겨s(스),

1.모습
2.(세간에 이목을 끄는) 인물
3.모양
4.…을 숫자로 나타내다
5.…을 장식하다

3

English(영어)

black

블랙

검정색

4

English(영어)

brown

브라운

갈색

5

English(영어)

red

래드

빨강색

6

English(영어)

orange

오랜지

오랜지색

7

English(영어)

yellow

앨로

노란색

8

English(영어)

green

그린

녹색

9

English(영어)

blue

블루

파란색

10

English(영어)

violet

바이올렛

보라색

11

English(영어)

grey

그레이

회색

12

English(영어)

white

화이트

흰색

13

English(영어)

gold

골드

금색

14

English(영어)

silver

실버

은색

15

English(영어)

none

없음

16

English(영어)

Multiply

멀티플라이

곱하다.

17

English(영어)

tolerance

토레렌스

공차

18

English(영어)

Temperature

축약어:Temp

탬퍼레츄어

/탬프 

온도

19

English(영어)

 coefficient

(축약어: coeff)

코에피시언트/

코이프

계수

20

English(영어)

Fail

페일

실패

21

English(영어)

Rate

레이트

비율

 


3. 게이트 읽기(데이타시트 보는 방법)

     < Read Gate (How to view datasheet) >

 

아래의 사이트에 접속합니다.

 

 

그림 3-1. AllDataSheet.co.kr

 

그림 3-1처럼 사이트에 접속한 후 부품명을 검색합니다.

 

 

그림 3-2. 부품에 맞는 데이타시트 선택하기

 

보유하고 있는 기종의 IC에 맞는 데이타시트를 클릭합니다.

 

 

그림 3-3. 데이터시트 PDF 파일, AllDataSheets

 

그림 3-3처럼 데이터시트를 확인합니다. PDF 파일을 자세히 관찰하면 해당 부품에 대한 설계 사양도를 볼 수 있습니다.

 

 

그림 3-4. 핀 배열도

 

그림 3-4의 핀 배열도를 참고하도록 합니다.

 


4. 구현(Implements)

 

아래와 같이 브레드보드에 부품들을 체결하도록 합니다.

 

번호

 부품명

 체결 시작 위치

 체결 종료 위치

비고(Remarks) 

1

저항

게이트의 A입력단자

+

 

2

저항

게이트의 B입력단자

+

 

3

노란색 선

VCC(3.3V)

LED (긴다리) 

 

4

+ 리드선

브레드보드 (+) Ln1

아두이노의 GND(+)

 

5

- 리드선

브레드보드 (-) Ln1

VCC(3.3V)

 

6

게이트

적당한 위치

 

 

7

게이트

14번 리드선

(VCC)

14번

+

 

8

LED

다리(긴 거, 작은 거) 순서

적당한 위치 

 

9

게이트 입력Y

리드선

Y입력

LED 작은 다리

 

10

게이트 7번

리드선

(GND)

7번

-

 

 

 

 

그림 4-1. 브레드보드에 체결한 부품들, 도도(Dodo)

 

 

 

그림 4-2. 완성 코드, 도도(Dodo)


[첨부(Attachment)]

example.7z


코드 설명은 간단합니다.

HIGH로 출력할 때, 게이트 입력을 1, LOW로 표현하면 게이트는 입력 0으로 처리합니다.

 

참고로 알면 도움되는 것

- 실제로 논리회로에서 입력 A의 1, 입력 B의 1은 실제로는 1이 아닙니다.
   미세하게 파형이 움직입니다.

 

실제로 그림 4-1, 그림 4-2와 같이 구현하면, 동작하는데 반응이 특이합니다.

입력 A

입력 B

출력 Y (LED)

LOW

LOW

출력(녹색) 또는 OFF(출력 없음)

LOW

HIGH

출력(녹색)

HIGH

LOW

출력(녹색)

HIGH 

HIGH

OFF(출력 없음)



5. 참고자료(Reference)

 

1. AllDataSheet, AllDataSheet, https://www.alldatasheet.co.kr/, 접속일자 2018-07-25

2. 74HC08 데이터시트, Datasheet, 올데이터시트, https://www.alldatasheet.co.kr/view.jsp?Searchword=74HC08, 접속일자 2018-07-25

3. Arduino - Software, Arduino, https://www.arduino.cc/en/Main/Software, 접속일자 2018-07-25

4. Resistor color code, Resistorguide, http://www.resistorguide.com/resistor-color-code/, 접속일자 2018-07-25

5. 저항기, 위키피디아, https://ko.wikipedia.org/wiki/저항기, 접속일자 2018-07-25

6. looking - 다음 어학사전, http://dic.daum.net/search.do?q=looking, 접속일자 2018-07-25

7. figures - 다음 어학사전, http://dic.daum.net/search.do?q=figures, 접속일자 2018-07-25

8. article - 다음 어학사전, http://dic.daum.net/search.do?q=article, 접속일자 2018-07-25

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[기초전자실습] 1. 간단한 전자회로 구성하기(AND게이트) - 실습

 

안녕하세요. 간단한 게이트 구현을 전자부품을 가지고 구현하고자 합니다.

 


1. 부품(Part)

 

번호

부품명

부품 상세설명

비고

1

74HC08

AND Gate

 

2

점퍼선(Line)

점퍼선

 

3

LED

{Green, Yellow, Red} 중 하나 1개

 출력값: Y 보여주기.

4

저항(R)

220~330옴

저항 색깔 띠를 보고 대략 220~330옴 정도 규격을 찾으면 됩니다.

"저항" 계산기도 있습니다.

5

 DIP Switch

 8 Position DIP Switch (x1)

 

6

브레드보드

또는

납땜용 기판

납땜용 기판 또는 브레드보드

 

 

한 가지 방법을 알려드리면, 일반 점퍼형 버튼스위치(3P, 4P 또는 다리 4개)는 Input을 표현하는 데 한계가 있습니다.

DIP Switch를 권장합니다.

 


2. 회로도(구현) / Schematic (implementation) 스키메틱 (임플리멘테이션)

 

 

그림 2-1) AND 게이트 - 구현

 

충분히 잘 구현된 이상적인 AND 게이트 회로입니다.

74HC08의 PIN 배열이니다.

 

 

그림 2-1) 데이터시트 검색엔진 (전자부품)

 

http://www.alldatasheet.co.kr에 접속하면 찾고자 하는 부품에 대한 데이터시트를 확인할 수 있습니다.

 

 

그림 2-2) 74HC08의 PIN OUT

 

그림 2-3) 74HC08의 스케치 도면

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