디지털 논리회로 설계 및 실험

김선규 , 염의종 , 이봉수 , 김진우 지음

광문각 2024년 02월 25일 출간 국내도서 : 2024년 01월 31일 출간

작품소개

책소개

디지털 교과는 3차 산업혁명으로 대표되는 반도체, PC, 인터넷 기술 등에서 기초 학문으로 사용되어 왔으며, 이를 기반으로 한 4차 산업혁명에서도 ‘초연결성(Hyper- Connected)’, ‘초지능화(Hyper-Intelligent)의 특성을 지닌 사물인터넷(IoT), 클라우드 등 정보통신기술(ICT)을 통해 인간과 인간, 사물과 사물, 인간과 사물이 상호 연결되고 빅데이터와 인공지능 등으로 보다 지능화된 사회로 변화되는 데 필요한 디지털 분야의 기초 학문이다.

이 책은 디지털 분야의 이론과 실험을 처음 접하는 전자·통신·컴퓨터·전기·자동제어·자동차·메카트로닉스 등의 분야에 근무하는 산업체 실무자들과 대학에서 마이크로프로세서, PLC, 아두이노, 각종 인터페이스 등의 학습을 필요로 하는 학생들에게 선이수 도서로 적합하다.

최신 디지털 분야의 이론을 전체 15장으로 구성하였으며, 장마다 실습에 필요한 기본 개념을 설명하고 이론에 대한 결과를 실습을 통해 동작을 확인할 수 있도록 했다.

전체 15장에 대한 구성은 다음과 같다.
1장. 브레드보드(Bread Board)/IC
2장. 논리 게이트(Logic Gate)
3장. 논리회로 간소화
4장. 발진기(Oscillator)
5장. 가산기/감산기(Adder/Subtracter)
6장. 디코더/인코더((Decoder/Encoder)
7장. 멀티플렉서/디멀티플렉서(Multiplexer/Demultiplexer)
8장. 코드(Code) 변환/패리티 비트(Parity Bit)
9장. 비교기(Comparator)
10장. 플립플롭(Flip-Flop)
11장. 카운터(Counter)
12장. 시프트 레지스터(Shift Registers)
13장. 링/존슨 카운터(Ring/Johnson Counter)
14장. DAC/ADC(Digital-Analog Converter)
15장. 디지털 응용 회로

목차

제1장 브레드보드(Bread Board)/IC
　1. 브레드보드(Bread Board)
　　1) 브레드보드 외형
　　2) 브레드보드 사용
　　3) 부품 연결
　2. IC(Integrated Circuit)
　　1) IC 사용
　　2) IC의 전기적 특성
　　3) TTL/CMOS의 인터페이스

제2장 논리 게이트(Logic Gate)
　1. 기본 논리 게이트
　　1) NOT(Inverter) Gate
　　2) OR Gate
　　3) NOR Gate
　　4) AND Gate
　　5) NAND Gate
　　6) XOR(Exclusive-OR) Gate
　　7) XNOR(Exclusive-NOR) Gate
　　8) ANSI/IEEE 표준 게이트 기호
　　9) TTL과 CMOS

　2. 논리 게이트 실험
　　1) NOT(Inverter) Gate 실험
　　2) OR Gate 실험
　　3) NOR Gate 실험
　　4) AND Gate 실험
　　5) NAND Gate 실험
　　6) XOR Gate 실험
　　7) XNOR Gate 실험
　　8) 논리 Gate 응용 회로 실험

제3장 논리회로 간소화
　1. 부울식 정리와 간략화
　　1) 논리식의 다양한 표현
　　2) 부울식의 표현
　　3) 드모르강 정리(De Morgan's theorem)
　　4) 카르노 맵에 의한 간략화(Karnaugh Map simplification)
　2. 논리식 간소화 실험
　　1) 배타적 논리합회로(EOR) 실험
　　2) 드모르강(De Morgan) 회로 실험
　　3) 드모르강(De Morgan) 응용 회로 실험

제4장 발진기(Oscillator)
　1. 발진기(Oscillator)
　　1) 논리회로 단안정 멀티바이브레이터
　　2) IC 단안정 멀티바이브레이터
　　3) 타이머 IC
　2. 비안정 멀티바이브레이터(M/V) 실험
　3. 단안정 멀티바이브레이터(M/V) 실험

제5장 가산기/감산기(Adder/Subtracter)
　1. 가산기(Adder)
　　1) 반가산기(Half Adder)
　　2) 전가산기(Full Adder)
　　3) 2진 직ㆍ병렬 가산기
　2. 감산기(Subtracter)
　　1) 반감산기
　　2) 전감산기(Full Subtractor)
　　3) 가산기-감산기
　3. 반가산기(HA) 실험
　4. 전가산기(FA) 실험
　5. 4Bit 가산기 회로 실험(1)
　6. 4Bit 가산기 회로 실험(2)
　7. 반감산기(HS) 실험
　8. 전감산기(FS) 실험
　9. 2Bit 감산기 실험

제6장 디코더/인코더((Decoder/Encoder)
　1. 디코더(Decoder)
　　1) BCD 코드를 10진수로 바꾸는 BCD-10진 디코더 설계
　　2) 두 개의 3×8 디코더를 이용하여 4×16 디코더 구성
　2. 인코더(Encoder)
　3. 디코더 회로 실험
　4. BCD-10진 디코더 회로 실험
　5. 인코더 회로 실험
　6. 인코더/디코더 회로 실험

제7장 멀티플렉서/디멀티플렉서(Multiplexer/Demultiplexer)
　1. 멀티플렉서(Multiplexer)
　2. 디멀티플렉서(Demultiplexer)
　3. 멀티플렉서 회로 실험
　4. 디멀티플렉서 회로 실험
　6. 4Bit 디멀티플렉서 회로 실험

제8장 코드(Code) 변환/패리티 비트(Parity Bit)
　1. 코드(Code) 변환
　　1) BCD → 그레이(Gray) 코드 변환
　　2) 그레이 → BCD 코드 변환
　　3) BCD → 3초과(Excess 3) 코드 변환
　2. 패리티 비트(Parity Bit)
　　1) 패리티 발생기(parity generator)
　　2) 패리티 검사기(parity checker)
　3. BCD ↔ 그레이 코드 변환 회로 실험
　4. BCD → 3초과 코드 변환 회로 실험
　5. 패리티 비트 검출 회로 실험

제9장 비교기(Comparator)
　1. 비교기(Comparator)
　2. 1비트 비교기 회로 실험
　3. BCD코드 4자리 비교기 회로 실험
　4. 2bit 2진 대소 비교 회로 설계

제10장 플립플롭(Flip-Flop)
　1. 플립플롭(Flip-Flop)
　　1) 클럭(Clock, CLK, CP)
　　2) Latch와 Flip-Flop
　　3) SR-FF
　　4) JK-FF
　　5) T-FF
　　6) D-FF
　　7) 플립플롭의 여기표
　2. RS-FF 회로 실험
　3. D-FF 회로 실험
　4. JK-FF 회로 실험
　5. T-FF 회로 실험

제11장 카운터(Counter)
　1. 카운터(Counter)
　　1) 4진 비동기식 카운터
　　2) 5진 비동기식 카운터
　　3) 5진/10진 리셋형 비동기식 카운터
　　4) 8진 비동기식 다운 카운터
　　5) 4진 동기식 카운터
　　6) 6진 동기식 카운터
　　7) 10진 동기식 카운터
　　8) 캐스케이드(Cascade Counter)
　2. 비동기형(Asynchronous) 카운터 회로 실험
　3. 동기형(Synchronous) 카운터 회로 실험
　4. UP-DOWN 카운터 회로 실험
　5. 99진 카운터 회로 실험

제12장 시프트 레지스터(Shift Registers)
　1. 시프트 레지스터(Shift Registers)
　　1) 병렬 로드가 가능한 시프트 레지스터
　　2) 양방향 시프트 레지스터
　2. 시프트 레지스터 회로 실험

제13장 링/존슨 카운터(Ring/Johnson Counter)
　1. 링 카운터(Ring Counter)
　2. 존슨 카운터(Johnson Counter)
　3. 링 카운터(Ring Counter) 회로 실험
　4. 존슨 카운터(Johnson Counter) 회로 실험

제14장 DAC/ADC(Digital-Analog Converter)
　1. D/A 변환기(DAC)
　　1) D/A 변환기의 기본 동작
　　2) D/A 변환기 회로
　　3) D/A 변환기 특성
　2. A/D 변환기(ADC)
　　1) 연속 근사 A/D 변환기
　　2) 플래시 A/D 변환기
　　3) 디지털 램프 A/D 변환기
　　4) 추적 A/D 변환기
　3. D/A 변환기 회로 실험
　4. A/D 변환기 회로 실험

제15장 디지털 응용 회로
　1. 2음 경보기 회로 실험
　2. 박자 발생기 회로 실험
　3. 전자 사이크로 회로
　4. 전자 주사위 회로
　5. 정역 제어 회로
　6. 카운터 선택 표시 회로
　7. 순차 점멸기 회로
　8. 위치 표시기 회로
　9. 1-of-8 Decoder 회로

부록 IC 데이터 북
　1. TTL IC 핀 배치도
　2. CMOS IC 핀 배치도

작가정보

저자(글) 김선규

저자(글) 염의종

저자(글) 이봉수

저자(글) 김진우