[A+] 연세대학교 원주캠퍼스 의공학부 기초실험(2) 3주차 REPORT

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실험제목 : Switch를 이용한 논리 회로 구성과 Gate 구현

Discussion
이번 실험의 목적은 논리 게이트인 AND, OR, NOT, XOR Gate의 진리표를 이해하는데 있다 따라서 진리표를 이해하기 위해 실험은 AND, OR, NOT 연산을 관찰하고, 진리표와 비교하는 방향으로 진행된다. 논리 구현은 Switch, Diode & Transistor를 이용했다. 마지막으로, 실제로 시중에서 쓰이는 Logic Gate를 통해 진리표와 결과를 비교하고, 앞서 구한 결과들과 비교하며 연산이 옳았는지 확인해보는 과정을 거쳤다.
Diode는 Forward bias에서만 전류가 흐르는 성질이 있고, Bipolar Junction Transistor 역시 Base와 Emitter 사이의 PN Junction을 이용해서 스위칭이 가능하다는 성질을 가지고 있다. 이 스위칭이 가능한 두 가지 소자를 이용하면서 논리연산을 알아보는 시간을 가졌다.
Switch를 사용할 때는 ON/OFF표현을 사용하고, Diode & Transistor를 사용할 때는High/Low라는 표현을 사용한다. 이 용어들의 의미를 짚고 넘어가자면, ON은 회로Short 상태, Off는 회로open, High는 전압인가상태, Low는 접지상태를 의미한다. 그리고 실험에 앞서 모든 회로망에는 저항을 추가하였다. 저항을 추가하는 이유는 Diode & Transistor, 혹은 LED의 정격전류를 맞게끔 전류를 조절하기 위함이다. 무한한 전류가 흐르면 소자들이 타버리기 때문이다. 스위칭 소자들을 직렬 혹은 병렬접속을 하며 다양한 상황에서의 결과 값들을 관찰하기 위해 케이스를 나눠 실험을 진행했다. 실험시 주의사항은 소자들을 삽입 할 때 브레드보드의 성질을 잘 이용하여 Switch, Transistor, Gate IC를 삽입해야만 한다는 것이다. 우리 조 에서는 Switch의 양쪽 다리중 하나씩 구부려서 브레드보드에 삽입했고, Gate IC의 경우는 비어있는 공간(5칸 5칸 사이)을 기준으로 양쪽 가쪽에 삽입하여 실험을 진행했다.

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