누름버턴스위치에 의한 LED순차 점등이동

스위치를 누를때 마다 출력상태가 이동하면서 발광다이오드가 미치고 발광해 차례로 점등합니다.한번 부품을 구입해 조립해보면 디지탈회로에 대한 이해가 쉬울것입니다. 아래는 회로도입니다. QA,QB,QC에서 출력을 꺼내서 다용도로 응용할 수 있습니다.
회로동작설명을 하겠습니다. CD4015 IC는 4Bit Dual Shift Register를 가지고 있는 IC입니다.

자세한 내용은 Data Sheet를 참조바랍니다. www.alldatasheet.co.kr  스위치를 누르면 IC 의 1번핀의 전압이 제로볼트가 됩니다. 디지탈에서는 정보의 최소단위인 비트(0,1)를 사용함을 기억해주기 바랍니다. 스위치가 눌려지지 않은 상태에서는 풀업 저항기가 걸려 있어 1인 상태를 유지하고 있읍니다.클럭의 입력이 0인 상태가 되면 출력 QA는 1인 상태로 되어집니다.나머지 출력은 0인상태입니다. C-MOS계열의 LOGIC IC에서는 인가된 전원전압에 2 / 3 이상인 전압을 말합니다.아래회로도에서 C-MOS 계열을 IC를 사용했읍니다.전류소모가 적기 때문입니다.그러나 정전기에는 매우약해 파괴되는 일이 많이 있읍니다.0인 상태는 1 / 3 이하의 전압을 말합니다. TTL IC(트랜지스터 조합으로 구성된 논리화된 집적회로)의 경우는 전원전압이 5V가 최대이고 이때 1.8V이상이 1인 상태(HIGH)입니다. 0.8V이하는 0인 상태(LOW)입니다.C-MOS계열과 TTL계열의 IC를 사용하는 경우에 가끔씩 정상 동작을 하지 않는 경우는 IC의 HIGH(1), LOW(0) 동작 전압 범위를 생각하지 않고 회로를 설계하는 경우입니다. 스위치를 한번 더 누르면 QB로 출력이 이동하여 나타납니다.테스터기를 사용하여 직류전압을 확인하면 1인지 0인지의 상태를 알수 있읍니다.QD(2번핀)와 RST(14번핀)을 연결한 것은 QD에 출력이 발생하면 초기상태인 아무것도 켜져 있지 않은 상태로 하기 위해 RST(RESET)입력핀과 연결시킨것입니다. CD4069 IC는 논리적으로 청개구리 같은 게이트 녀석입니다. 항상 입력과는 반대의 출력을 내놓습니다. "이리와"라고 전달해 하면 "저리가래"라고 전달하겠지요. 입력이 1이면 0의 출력을 입력이 0이면 1의 출력을 발생합니다.이것고 마찬가지로 DATA SHEET를 참조해 주십시요. 대부분 영어이지만 그래도 꼭 읽어 봐야합니다.CD4073 IC는 입력을 3개 가지고 있는 논리곱(AND)의 게이트입니다. 스위치로 생각한다면 일렬로 세개의 스위치가 연결되어 있다고 생각하면 쉬울것입니다. 스위치가 전부 눌려져야 전기가 흐를수 있듯이 입력이 전부 1인 경우에 출력은 1이 됩니다.논리곱의 출력이 1이 되는 경우에 발광다이오드(LED)가 켜집니다.

아래사진은 양면 만능기판에 조립된 상태입니다.전원이 차단되면 상태는 초기화로 됩니다. 크게 보시려면 사진영역에서 마우스를 클릭하면 됩니다.스캐너로 밀어서 해상도는 좋습니다.

  일정 시간 동안 전원이 차단되어도 기억을 할 수 있는 상태로 만들어 보았읍니다. 콘덴서중에서도 가장 용량이 큰 슈퍼콘덴서 0.22F(패럿)를 추가한 회로입니다. 여기서

1F(패럿)은1,000,000uF(마이크로패럿)를 가르킵니다.

굉장한 용량의 콘덴서입니다. 밧데리 용도로 많이 사용됩니다. 쇼트키다이오드(SD103)를 추가했습니다. 슈퍼콘덴서에 충전을 하기 위해 필요한 다이오드입니다. 양단간에 전압강하가 0.3볼트 정도로 낮아 밧데리 백업전원회로에 많이 사용됩니다. 전원이 차단되어도 3~4분 정도 출력상태를 유지합니다. 회로도는 아래와 같습니다.

기판조립 사진입니다. 아래 사진은 확대해도 동일합니다. 문자를 넣었더니 확대되지 않습니다.

  아래 사진은 사진영역에서 마우스로 클릭하면 확대가 됩니다.