논리회로설계실험 프로젝트 7 segment 스탑워치

목차

1. 설계 배경 및 목표
2. 관련 기술 및 이론
3. 설계 내용과 방법
4. 설계 결과
5. 토의

본문내용

1. 설계 배경 및 목표
논리회로설계 수업을 진행하며 학습한 내용을 활용하여 목표에 따른 논리회로를 설계한다.
7segment에 표시되는 스탑워치를 설계한다.
스탑워치는 분, 초, 1/100초를 나타내며, reset기능과 stop/restart기능을 가진다.


2. 관련 기술 및 이론
(1) BCD
BCD(Binary-coded decimal) 코드는 우리말로 ‘이진화 십진법’ 이라 한다. 십진법의 숫자들을 이진법으로 타나낸 비트들이 연속적으로 나열되어 있다. 보통 8421코드를 의미하는데, MSB부터 8, 4, 2, 1로 지정되어있다.

BCD 코드의 4자리 숫자와 십진법의 한 자리 숫자가 대응 되어 서로 간의 변환이 쉽다. 하지만 쓰이지 않고 버려지는 데이터양이 많아 질 수 있어 저장 시 더 많은 데이터가 요구된다.
컴퓨터의 경우에 BCD코드를 사용하면 십진법의 계산이 가능하다 하지만 사람이 계산할 경우 BCD코드를 십진법으로 변환 한 후에 다시 BCD코드로 변환해주어야 하는 단점이 있다.

십진수를 이진수로 나타내기 위해서는 나눗셈을 시행하는 복잡한 회로가 요구되기 때문에, BCD코드는 10진 출력을 요하는 회로나, 마이크로프로세서에 주로 사용된다.

<중 략>

(2) BCD 덧셈
일반적으로 BCD 덧셈은 10진 방식과 비슷하게 계산을 하는데, 다음의 규칙이 있다.

① 2진수의 덧셈 규칙에 따라 두 수를 더한다
② 연산결과 4비트의 값이 9거나 9보다 작으면 그대로 결과값으로 사용한다.
③ 연산결과 4비트의 값이 9보다 크거나 자리 올림수가 발생하면 그 결과값에 6(0110)을 더하여 결과 값으로 사용한다.

특히, ②,③ 규칙은 이번 설계에서 중요하게 쓰이는 규칙이기 때문에, 이 규칙에 맞는 조건을 이용하여 회로를 설계해야한다.
BCD 코드의 특성상 비트 4자리가 0~9 만을 나타낼 수 있기 때문에 입력 시에는 10 이상의 수를 4자리 비트로 바꾸어 입력할 수 없다.(10진수는 꼭 BCD코드로 변환하여 입력)

BCD 덧셈의 예는 다음과 같다.

참고 자료

없음