99진 카운터 회로 설계 (전자기능사 7번)

99진 카운터 회로 설계는 디지털 전자공학에서 매우 흥미로운 프로젝트입니다. 

NE555, 40192 IC 2개, 4511, 4011, 4543을 활용하여 99진 카운터 회로를 설계하는 방법을 단계별로 설명하겠습니다.

전자기능사 실기 7번 회로를 기준으로 설명 합니다.

 

99진 카운터란?

99진 카운터는 0부터 99까지의 숫자를 세고, 다시 0으로 초기화되는 카운터입니다. 이 회로는 디지털 신호를 이용하여 숫자를 세고, 이를 7세그먼트 디스플레이에 표시합니다.

필요한 부품

1. NE555: 클럭 신호를 생성하는 타이머 IC.
2. 40192: 업/다운 카운터 IC (2개 사용).
3. 4511: BCD to 7세그먼트 디코더/드라이버.
4. 4011: NAND 게이트 IC.
5. 4543: 디스플레이 드라이버.
6. 저항, 커패시터, 7세그먼트 디스플레이, 브레드보드 및 점퍼 와이어.

설계 과정

1. 클럭 신호 생성

NE555 타이머를 이용하여 안정 멀티바이브레이터 회로를 구성합니다. 이 회로는 일정한 주기의 클럭 신호를 생성하여 카운터에 입력합니다.

• NE555 설정: 저항과 커패시터 값을 조정하여 원하는 클럭 주기를 설정합니다.

2. 카운터 구성

40192 IC 두 개를 직렬로 연결하여 2자리 숫자를 세도록 설정합니다.

• 첫 번째 40192는 1의 자리 숫자를 세고, 두 번째 40192는 10의 자리 숫자를 셉니다.
• 첫 번째 카운터가 9에 도달하면 두 번째 카운터에 클럭 신호를 전달합니다.

3. 디코더 및 디스플레이

4511 IC를 사용하여 40192에서 출력된 BCD 신호를 7세그먼트 디스플레이로 변환합니다.

• 각 40192의 출력은 4511에 연결되며, 4511은 이를 7세그먼트 디스플레이에 표시합니다.

4. 리셋 기능

4011 NAND 게이트를 이용하여 리셋 회로를 구성합니다.

• 카운터가 99에 도달하면 NAND 게이트를 통해 리셋 신호를 생성하여 카운터를 초기화합니다.

5. 출력 디스플레이

4543 디스플레이 드라이버를 사용하여 7세그먼트 디스플레이의 밝기와 안정성을 개선합니다.

 

회로도

회로도를 작성하여 각 부품의 연결을 명확히 합니다. 브레드보드에 회로를 구성하기 전에 시뮬레이션 소프트웨어를 사용하여 동작을 확인하는 것도 좋습니다.

 

 

동작 개요

패턴도

DIYLC로 설계 하였다.

결론

이 설계는 디지털 회로 설계의 기본 원리를 이해하는 데 큰 도움이 됩니다. 또한, 클럭 신호 생성, 카운터 동작, 디코더 및 디스플레이의 역할을 학습할 수 있는 좋은 기회입니다.

이 프로젝트를 통해 디지털 전자공학의 매력을 느껴보세요! 추가적인 질문이나 도움이 필요하다면 언제든지 알려주세요. 😊