Lab#08 Application Design1

목차

1. Introduction
가. Purpose of this lab
나. Essential backgrounds

2. Materials & Methods
가. Materials
나. Methods
다. Precaution

3. Supposed Data
가. Prelab1. Static 7-Segment Controler
나. Prelab2. Dynamic 7-Segment Controler
다. Prelab3. Piezo Controler Design
라. Prelab4. Piano Design

4. Result of the lab
가. Inlab1. PianoDesign
나. Inlab2. Counter with FND
다. Inlab3. Counter with Piezo

5. Disscussion
가. 코드해석
나. 결과해석

6. Conclusion

7. Referrence

본문내용

1. Introduction
1.1. Purpose of this lab
7-segment와 Piezo의 특성을 이해하고, 이를 통하여 응용회로를 작성한다.

1.2. Essential Backgrounds
1.2.1. 7-Segment Seven segment display라고도 하며, 7개의 획으로 숫자나 문자를 나타낼 수 있다. 왼쪽의 그림과 같이 제일 위의 가로축부터 A~G까지의 이름을 가지고 있고, 소숫점을 표시하기 위해 DP를 사용하기도 한다. 각각 LED에 불이 들어왔을때의 상태에 따라 다양한 문자의 표시가 가능하다. High값을 받느냐, Low값을 받느냐에 따라서 Common Cathode와 Common Anode회로가 있으며, 우리가 사용할 장비는 Common Cathode방식을 사용한다. Common Cathode 방식은 공통단자를 GND에 입력한 후 각 데이터에 High값을 전달하여 LED에 불이 들어오도록 하는 방식이다. 8개의 LED 조합으로 문자표시가 이루어지기 때문에 이를 제어하기 위한 디코더의 설계가 필요하다. 진리표는 다음과 같다.
1.2.2. Dynamic 7-Segment Static 7-Segment를 제어하기위해 1개당 8개의 I/O를 사용해야 한다. 제어되는 7-Segment수가 늘어나면 I/O의 수가 기하급수로 늘어나기 때문에, 7-Segment에서 사용되는 데이터 라인을 공용으로 연결하고 Common단자를 Scanning 하는 방법으로, 사용하는 I/O의 숫자를 줄이는 구조이다. 장비에 구성된 1개의 Static 7-Segment에서 사용하는 I/O는 8개이고, 4개의 7-Segment에서 사용하는 I/O는 데이터 8개 + Common 4개이다. 7-Segment에 표시할 데이터를 전달하고, 4개의 7-Segment중 어느곳에 나타나게 할 것인지를 결정하는 방법으로 Dynamic 7-Segment의 제어기가 설계된다.

참고 자료

전전컴실험II - Lab#08 Application Design1 @ 7segment, Piezo Control
Data sheet(SPartan-3 FPGA Family Data Sheet) (www.xlinx.com)
위키피디아(https://ko.wikipedia.org/)
Logic and Computer design Fundamentals(4th edition)/M. Morris Mano, Charles R. Kime/ Pearson
Digital Design with an introductionto the verilog HDL(5th edition)/M. Morris Mano, Charels R. Kime/ Pearson