제Ⅰ부 실험실습을 위한 기초이론 (1) 논리신호(Logic Signal) ... 15 (2) TTL 소자(Devices) ... 16 (3) CMOS 소자 ... 19 (4) 패키지 형식(Package Style) ... 19 (5) IC 사용상에 유의할 점 ... 21 (6) 디지틀 실험장치(Digital Experiment System) ... 21 제Ⅱ부 조합 논리회로 실험1. 기본 논리 게이트와 그 응용 1. 목적 ... 27 2. 이론 ... 27 (1) AND 게이트 ... 27 (2) OR 게이트 ... 28 (3) NOT 게이트(Inverter) ... 29 3. 사용기기 및 부품 ... 31 4. 실험 ... 31 (1) AND 게이트 ... 31 (2) OR 게이트 ... 32 (3) NOT 게이트(Inverter) ... 32 (4) AND-OR-NOT 게이트 결합 ... 34 5. 실험 결과 검토 ... 35 6. 실험 결과 테스트 ... 35 실험2. 부울 대수 1. 목적 ... 38 2. 이론 ... 38 (1) 부울 대수의 논리연산 공리 ... 38 (2) 부울 대수의 정리 ... 38 3. 사용기기 및 부품 ... 40 4. 실험 ... 40 (1) 부울 대수의 정리 ... 40 (2) 부울 대수의 정리 ... 41 (3) 부울 대수의 정리 ... 42 (4) 부울 대수의 정리 ... 43 (5) 부울 대수의 정리 ... 44 5. 실험 결과 검토 ... 45 6. 실험 결과 테스트 ... 45 실험3. NAND와 NOR 게이트 1. 목적 ... 47 2. 이론 ... 47 (1) NAND 게이트 ... 47 (2) NOR 게이트 ... 48 (3) 결선형 AND(wired AND) ... 50 (4) 결선형 OR(wired OR) ... 51 3. 사용기기 및 부품 ... 52 4. 실험 ... 52 (1) NAND 게이트 ... 52 (2) NAND 게이트의 응용 ... 53 (3) NOR 게이트 ... 54 (4) NOR 게이트의 응용 ... 54 5. 실험 결과 검토 ... 57 6. 실험 결과 테스트 ... 57 실험4. 논리함수의 간략화 1. 목적 ... 60 2. 이론 ... 60 (1) 드-모르간의 정리 ... 60 (2) 표준전개(Canonical Form Expansion) ... 60 (3) 카르나도법(Karnaugh Map Method) ... 63 (4) 테이블법(Tabular Method) ... 64 3. 사용기기 및 부품 ... 67 4. 실험 ... 67 5. 실험 결과 검토 ... 73 6. 실험 결과 테스트 ... 73 실험5. Exclusive OR 게이트와 그 응용 1. 목적 ... 77 2. 이론 ... 77 3. 사용기기 및 부품 ... 79 4. 실험 ... 79 5. 실험 결과 검토 ... 85 6. 실험 결과 테스트 ... 85 실험6. 가산기와 감산기(Adders and Subtractors) 1. 목적 ... 87 2. 이론 ... 87 (1) 반 가산기(Half Adder) ... 87 (2) 전 가산기(Full Adder) ... 88 (3) 반 감산기(Half Subtractor) ... 89 (4) 전 감산기(Full Subtractor) ... 90 3. 사용기기 및 부품 ... 92 4. 실험 ... 92 5. 실험 결과 검토 ... 98 6. 실험 결과 테스트 ... 98 실험7. 디코더와 인코더(Decoder and Encoder) 1. 목적 ... 100 2. 이론 ... 100 (1) 디코더(Decoder) ... 100 (2) 인코더(Encoder) ... 102 (3) 십진수의 표시 ... 102 3. 사용기기 및 부품 ... 105 4. 실험 ... 105 5. 실험 결과 검토 ... 111 6. 실험 결과 테스트 ... 111 실험8. 멀티플렉서와 디멀티플렉서(Multiplexer and Demultiplexer) 1. 목적 ... 113 2. 이론 ... 113 (1) 멀티플렉서(Multiplexer) ... 113 (2) 멀티플렉서를 이용한 논리회로 ... 115 (3) 디코더의 멀티플렉서로의 전용 ... 116 (4) 멀티플렉서를 이용한 부울 함수의 실현 과정 ... 117 (5) 디멀티플렉서(Demultiplexer) ... 120 3. 사용기기 및 부품 ... 123 4. 실험 ... 123 5. 실험 결과 검토 ... 127 6. 실험 결과 테스트 ... 127 제Ⅲ부 순차 논리회로(Sequential Logic Circuit) 실험9. RS 래치와 D 래치(RS-Latch and D-Latch) 1. 목적 ... 132 2. 이론 ... 132 (1) RS 래치(RS-Latch) ... 132 3. 사용기기 및 부품 ... 137 4. 실험 ... 137 5. 실험 결과 검토 ... 141 6. 실험 결과 테스트 ... 141 실험10. 플립 플롭(Flip-Flop) 1. 목적 ... 144 2. 이론 ... 144 (1) RS-플립 플롭(RS-Flip Flop) ... 144 (2) D-플립 플롭(D-Flip Flop) ... 145 (3) JK-플립 플롭(JK-Flip Flop) ... 147 (4) 마스터-슬레이브 JK-플립 플롭(Master-Slave JK-Flip Flop) ... 149 3. 사용기기 및 부품 ... 152 4. 실험 ... 152 5. 실험 결과 검토 ... 158 6. 실험 결과 테스트 ... 158 실험11. 단안정 멀티바이브레이터(Monostable Multivibrator) 1. 목적 ... 161 2. 이론 ... 161 (1) 단안정의 기본동작 ... 161 (2) 단안정 멀티바이브레이터의 회로(Monostable Multivibrator Circuit) ... 161 (3) 단안정 멀티바이브레이터의 여러 가지 입출력 파형 ... 164 (4) 개별소자에 의한 단안정 회로 ... 164 (5) IC 단안정 회로 ... 165 3. 사용기기 및 부품 ... 168 4. 실험 ... 168 5. 실험 결과 검토 ... 171 6. 실험 결과 테스트 ... 172 실험12. 비안정 멀티바이브레이터(Astable Multivibrator) 1. 목적 ... 175 2. 이론 ... 175 (1) Transistor형 비안정 회로(트랜지스터형 클록 발생회로) ... 175 (2) 수정 진동자를 이용한 비안정 ... 177 (3) 555 IC 타이머(timer) ... 178 3. 사용기기 및 부품 ... 180 4. 실험 ... 180 5. 실험 결과 검토 ... 185 6. 실험 결과 테스트 ... 186 제Ⅳ부 레지스터와 카운터(Registers and Counters) 실험13. 시프트 레지스터(Shift Registers) 1. 목적 ... 191 2. 이론 ... 191 (1) 데이터의 입출력 방식 ... 191 (2) 데이터 이동방식과 만능방식 ... 200 3. 사용기기 및 부품 ... 205 4. 실험 ... 205 5. 실험 결과 검토 ... 210 6. 실험 결과 테스트 ... 210 실험14. 비동기식 카운터(Asynchronous Counters) 1. 목적 ... 212 2. 이론 ... 212 (1) 비동기식 Count-up 카운터 ... 213 (2) 비동기식 Count-down 카운터 ... 214 (3) 비동기식 Up-Down 카운터 ... 215 (4) 비동기식 10진 카운터 ... 216 3. 사용기기 및 부품 ... 218 4. 실험 ... 218 5. 실험 결과 검토 ... 226 6. 실험 결과 테스트 ... 226 실험15. 동기식 카운터(Synchronous Counters) 1. 목적 ... 229 2. 이론 ... 229 (1) 동기식 Count-up 카운터 ... 229 (2) 동기식 Count-down 카운터 ... 230 (3) 리플 캐리 카운터(Ripple Carry Counter) ... 231 (4) Modulus 카운터 ... 232 3. 사용기기 및 부품 ... 234 4. 실험 ... 234 5. 실험 결과 검토 ... 245 6. 실험 결과 테스트 ... 245 실험16. 결합형 카운터(Combinational Counters) 1. 목적 ... 247 2. 이론 ... 247 (1) 귀환 펄스를 이용한 모듈러스 카운터 ... 247 (2) 리셋(Reset)형 카운터 ... 249 (3) 직접 리셋형 카운터 ... 250 (4) 프로그램 가능 카운터(Programmable Counters) ... 252 3. 사용기기 및 부품 ... 258 4. 실험 ... 258 5. 실험 결과 검토 ... 268 6. 실험 결과 테스트 ... 268 실험17. 시프트 카운터(Shift Counters) 1. 목적 ... 270 2. 이론 ... 270 (1) 링 카운터(Ring Counters) ... 270 (2) 존슨 카운터(Johnson Counter) ... 272 3. 사용기기 및 부품 ... 275 4. 실험 ... 275 5. 실험 결과 검토 ... 281 6. 실험 결과 테스트 ... 281 제Ⅴ부 디지틀 공학 응용 실험18. 슈미트 트리거(Schmitt Trigger) 회로 1. 목적 ... 285 2. 이론 ... 285 (1) 슈미트 트리거 회로의 동작 원리 ... 285 (2) 슈미트 트리거 특성(Schmitt Trigger Characteristics) ... 286 3. 사용기기 및 부품 ... 289 4. 실험 ... 289 5. 실험 결과 검토 ... 293 6. 실험 결과 테스트 ... 293 실험19. 메모리 RAM과 ROM 1. 목적 ... 296 2. 이론 ... 296 (1) 메모리의 개요 ... 296 (2) RAM(Random Access Memory) ... 297 (3) ROM(Read Only Memory) ... 299 3. 사용기기 및 부품 ... 303 4. 실험 ... 303 5. 실험 결과 검토 ... 306 6. 실험 결과 테스트 ... 306 실험20. D / A 변환기와 A 1. 목적 ... 308 2. 이론 ... 308 (1) D / A 변환기와 A ... 308 (2) 반전 가산형 A / D 변환기 ... 309 (3) 레더형 D / A 변환기 ... 311 (4) 계수형 A / D 변환기 ... 312 (5) 트래킹 A / D 변환기 ... 314 (6) 병렬 데이터 처리 A / D 변환기의 구성 ... 315 (7) 실제 D / A 변환기와 A ... 315 3. 사용기기 및 부품 ... 318 4. 실험 ... 318 5. 실험 결과 검토 ... 324 6. 실험 결과 테스트 ... 324 제Ⅵ부 디지틀 전자공학 응용 1. 로직 펄서(Logic pulser) 회로 ... 329 2. 주파수 카운터(Frequency Counter) 회로 ... 330 2-1 주파수 카운터 부분 1도 ... 331 2-2 주파수 카운터 부분 2도 ... 332 2-3 주파수 카운터 부분 3도 ... 333 2-4 주파수 카운터 부분 4도 ... 334 3. TTL IC를 이용한 디지틀 시계회로 ... 335 4. 톤 발생기 회로 ... 336 4-1 Speaker Driver 회로 ... 337 4-2 7-Segment Driver 회로 ... 338 4-3 Power Supply 회로 ... 339 5. 톤 디코더 조립 및 측정 ... 340 6. 가변형 분주회로 ... 341 7. OP AMP를 이용한 삼각파 발진기회로 ... 342 8. 전압레벨 판별기 회로 ... 343 9. 레벨표시 회로 ... 344 10. 삼각파 발생기를 이용한 신호 분주기 ... 345 11. 가산회로 ... 346 12. 5진 카운터를 이용한 신호처리 ... 347 부록 데이터표 ... 349 1. TTL ... 351 2. CMOS ... 426 3. OP AMP ... 479 4. Timer ... 493 5. RAM과 ROM ... 499 6. A / D와 D ... 510