連関資料 :: デジタル
資料:28件
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デジタル回路
- デジタル回路 実験日 4月19,20,21日 実験場所 1301物理学生実験室1 実験環境 19日 気温：24.5℃ 湿度：73％ 20日 気温：25℃ 湿度：65％ 21日 気温：23.2℃ 湿度：63％ 目的 論理台数、真理値表、MIL記号などの論理回路の基本を学び、簡単な回路で論理回路の組み立てと動作を確認しICの使い方を理解する。そして、順路回路の動作を確認することである。 原理 1. 論理とプール代数 スイッチのオンオフや、ランプのオンオフのように二つの状態を取る回路を論理回路という。スイッチの状態を論理関数、スイッチの関数としてのランプの動作を論理関数という。このような論理回路がある入力に対してどのような動作をするかを考えるとき、有効の手段となるものに論理代数がある。 論理代数の基本的な演算は論理積、論理和、否定の3種類である。論理変数として入力にAとB、出力にYを用いるとそれらの演算は、以下のように表される。 演算 演算記号 表記 論理積 AND A・B 論理和 OR A+ B 否定 NOT A 2. MIL記号 デジタル回路の構成要素となる簡単かつ基本的な論理回路をゲートと呼ぶ。ゲートは通常MIL記号で表示される。AND、OR、NOTの演算を行う回路、また、ANDとORの出力にNOTを施したNAND、NORのゲートのMIL記号は図1のように書く。 図1 AND、OR、NOT、NAND、NORのMIL記号 すべての論理回路は、図2のようにしてNANDのみ、もしくはNORのみで構成することができる。これをNAND（NOR）は完全形を構成するという。 図2 NAND、NORから他の回路を合成する。 実験装置 IC (Integrated Circuit : 集積回路) よく使われる論理回路ICはTTLを用いた74シリーズとCMOSの74HCシリーズがある。この実験で使ったのは74シリーズのICである。TTL-ICは通常電源電圧(Vcc)5Vで動作させる。許容範囲は4.5~5.5Vである。 今回の実験では図4の5種類のICを用いた。 図3 74シリーズICの回路図 LED (Light Emit Diode : 発光ダイオード) 発光ダイオードは5~10mAの電流を流すと発光する。LEDでの電圧効果は通常のシリコンダイオードの0.6Vよりも大きく約2Vほどである。過大な電流を流すとダイオードの寿命が短くなるし、ICにもよくないので電流を制限するために330~470Vの抵抗を入れた。 JKフリップフロップ JKフリップフロップには図5に示すように、J、K二つの入力端子のほかにClockという入力端子とQ、Qの二つの出力端子がある。JKフリップフロップでは入力J、Kに値によって出力が決定し、出力Qの値が変化するのがClock端子に入力する信号に同期していることが特徴である。 図4 JKフリップフロップ ブレッドボード ・可変抵抗器 ・マルチメータ 実験内容 図5に示す回路でNANDゲートの入力特性を測定した。NAND7400を用いて、ゲート動作を確認した。 図6 図5 NAND回路 ブレッドボードに7400をさして、入力A、BをHigh(5V +)とLow(0V GND)にそれぞれ設定したときの出力C (Vo)をマルチメータで測定した。 ゲートA、Bとも接続せず電源を投入して出力電源を測定した。 Aを+に接続して、出力を測定。 A、Bとも+に接続して出力C (Vo)を測定。 Aを+にままBをGNDに接続して出力C (Vo)を測定。
- レポート 理工学 デジタル回路 論理台数 真理値表 MIL記号
550 販売中 2006/12/23- 閲覧(4,803)
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デジタルディバイト
- 近年、大企業のIT化に伴い、中小企業のデジタルディバイトが問題になっている。デジタルディバイトが起こることによって中小企業に以下のような問題が生じると考えられる。 まず、大企業のIT化が進むことにより、各中小企業が、リーダー格の中小企業の元一つになり、大企業に対抗しようとすることである。現在、中小企業は「ロダン２１」等のように中小企業同士が集まって、プロジェクトを展開させ、大企業に負けないような商品開発に取り組んでいる。しかし、大企業のIT化に伴い、中小企業も対抗してITを取り入れてしまったらどうなるだろうか。ITを取り入れることにより、市場の情報は現在よりも多く入ってくることになるだろう。
- レポート 経営学 経営 経済 マーケティング
- 550 販売中 2006/02/14
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デジタル回路実験
- 1.目的 デジタル回路の基本的動作を理解する。回路の基本的動作を表現する方法と記号、真理値表、タイムチャートについて学ぶ。NAND, Flip, Flop, Counter, Adder回路の動作を実験的に確認し報告にまとめる。 2.理論 2.1デジタル量 アナログに対して、デジタルは最小の単位が決まっていて、最小単位の整数倍でものの量を表す。デジタル電子回路においては回路の電位の状態を二つの状態、電位の高い、低い(あるいはゼロ)で表すので、数学的には2進法で表される。またその組み合わせの状態はブール代数と呼ばれる論理数学で表現される。 2.3フリップフロップ回路 Flip Flop(以下F.F.と略記する)は1ビットの情報を記憶する素子でJとKの2入力とクロック入力端子Cpを持つものをJ-K F.F.と言う。図1にプリセット入力端子PRに“0”レベルを加えるとF.F.の出力端子Qはそれ以前のF.F.の状態に無関係に“1”になり、クリア入力端子CLRを“0”レベルにすると出力Qはそれ以前のF.F.の状態に無関係に“0”となる。PR、CLRともに“0”レベルにするとQ、 ともに“1”となり、PR、CLRが“1”にもどるとQ、 の状態はどちらかが“1”になるか定まらないので、PR、CLRともに“0”にする事は禁止されている。これらの状態を表2の真理値表と図2のタイムチャートに示す。タイムチャートは横に時間経過を表し、縦にそれぞれの位置の電圧でON、OFFの状態を表し、動作のタイミングを真理値表より明確に表す事が出来る。 2.4カウンター カウンタはパルスの数を計数する回路でデジタル回路に欠く事が出来ない重要なものの一つである。回路構成はF.F.を基礎としてF.F.一回路につき2進数1桁の計数が行える。このことからF.F.によるカウンタをバイナリイ・カウンタという。
- レポート 理工学 理論回路 NAND Flop Counter Adder
- 550 販売中 2005/07/25
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デジタルコンピューティング課題2
- 【東京大学】【優】3×3画素の大きさの平均化フィルタをかけました。画像に含まれるノイズなどの不要な濃淡変化を軽減してぼんやりした画像になった。
- 画像 変換 デジタル
全体公開 2014/10/06- 閲覧(1,169)
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アナログ デジタル変換回路
- ＜概要＞ アナログ信号からデジタル信号、およびデジタル信号からアナログ信号に変換するための回路の仕組みおよびアナログ信号やデジタル信号を計測する方法について学ぶために、実際にDA変換回路、AD変換回路を実現し、オシロスコープなどを使ってその動作特性を調べた。 ＜方法＞ ・DA変換回路の動作特性 （１） 8ビットDAコンバータDAC0808およびオペアンプ714を用いて図１の回路をウィッシュボード上に実現、DAコンバータへの入力端子D0~D7を+５VまたはGNDに接続することで8ビットのデジタル入力（D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0）に対するアナログ出力を得た。いくつかのパターンに対する出力値を計測しこの回路の特性を調べた。 （２） ４ビット同期式カウンタ74LS163を２個用いて８ビット同期式カウンタをウィッシュボード上に実現正常に動いていることを確認した。 （３） ８ビット同期式カウンタの出力端子と、８ビットDAコンバータの入力端子を接続しカウンタの出力がアナログ値に変換されていることをオシロスコープで観測した。 ・AD変換回路の動作特性 （１） コンパレータLM3302および逐次比較レジスタHD14559Bを用いて、図２に示す回路をウィッシュボード上に実現、先に実現した図１のDA変換回路の入力端子とレジスタの出力端子を接続し、DA変換回路の出力端子は、コンパレータの（−）入力端子に接続コンパレータの（＋）入力端子には、周波数500Hz、1.28~3,06Vの矩形波を入力。オシロスコープに、入力波形、レジスタ出力D0~D7および比較終了信号EOCを入力し、EOC=’H’のときにアナログ入力値が8ビットのデジタル出力値に変換されていることを確認した。 （２） 逐次比較レジスタの出力値がアナログ変換されたDA変換回路の出力値についてもオシロスコープで同時に観測し、このレジスタの動作特性を調べた。
- レポート 理工学 回路 電子 AD DA
- 550 販売中 2006/03/09
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デジタルマルチテスターによる測定
- ◦個別課題、実験目的 デジタルマルチテスターを用いて、乾電池のDC電圧、コンセントのAC電圧、低抗体、ダイオードの抵抗を測定した。また、直接電流を測定せずに、回路の電流を計算した。 ◦実験方法 （１）乾電池のDC電圧の測定 テスターをDCVレンジに切り替え、乾電池の電圧を測定した。 （２）コンセントのAC電圧の測定 テスターをACVレンジに切り替え、コンセントの電圧を測定した。 （３）低抗体の測定 Ωレンジに切り替え、低抗体の抵抗を測定した。また、測定した抵抗 値と規格表示（カラーコード）を記録し、その表示値を求めて測定値 と比較し、誤差の範囲にあるかを検討した。 （４）ダイオードの測定 Ωレンジに切り替え、ダイオードの抵抗を測定した。 （５）標準抵抗を用いた電流測定 抵抗測定レンジを用いず、抵抗ボックス上の標準抵抗の両端の電圧を 測定し、回路の電流を測定した。 ◦実験結果 （１）乾電池の電圧測定の結果は、下の表-1のようになった。 ・乾電池の電圧測定の結果 回数/回 測定値/V １ 1.591V ２ 1.591V ３ 1.591V 平均値 1.591V 表-1 測定値の誤差は、±（0.9％rdg＋2dgt）なので、乾電池の電圧結果の誤 差は、1.591×（9/1000）＋0.002＝0.016Vである。よって結論は、 （1.591±0.016）Vとなる。 （２）コンセントの電圧測定の結果は、下の表-2のようになった。 ・コンセントの電圧測定の結果 回数/回 測定値/V １ 99.9V ２ 99.9V ３ 100.1V ４ 100.0V ５ 100.1V ６ 100.0V ７ 99.9V ８ 100.0V ９ 100.3V １０ 100.3V 平均値 100.1V 表-2 測定値の誤差は、±（1.2%rdg＋5dgt）なので、コンセントの電圧結果 の誤差は、100.1×（12/1000）＋0.005＝0.2Vである。よって結論は、 （100.1±0.2）Vとなる。 （３）低抗体の測定 測定した低抗体のカラーコードは（橙橙赤金）と、（茶緑黒赤茶）の 二つであった。それぞれ低抗体A、Bと置くと、測定結果は下の表-3の ようになった。 ・低抗体A、Bの測定結果 回数/回 測定値（A）/Ω 測定値（B）/Ω １ 3.22kΩ 15.00kΩ ２ 3.22kΩ 15.00kΩ ３ 3.22kΩ 15.00kΩ 平均値 3.22kΩ 15.00kΩ 表-3 低抗体Aの測定値の誤差は、±（2.0%rdg＋2dgt）なので、誤差は 3.22kΩ×（2/100）＋0.02＝0.08kΩとなる。よって、低抗体Aの数値の 結論は（3.22±0.08）kΩである。また、この低抗体のカラーコードから 抵抗値を求めると、33×102Ω＝3.3kΩであり、誤差は5％なので3.3kΩ ×（5/100）＝0.2kΩより、（3.3±0.2）kΩである。よって、低抗体Aの 測定値の結論は誤差の範囲内である。 同様にして、低抗体Bの測定値の誤差は、±（5.0%rdg＋2dgt）より、 誤差は0.77kΩとなるので、低抗体Bの数値の結論は（15.00±0.77）kΩ である。また、この低抗体のカラーコードから抵抗値を求めると、15k Ωであり、誤差は1％なので0.2kΩより、（15±0.2）kΩである。
- レポート 理工学 デジタルマルチテスター 測定 物理 実験
- 550 販売中 2006/12/28
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デジタル教育が変える学歴主義
- 戦前の日本では，大学の官尊民卑の意識は根強いものがあった。私立大は国公立大より世間的に低く見られていた。大卒の初任給も，私大と国公立大では歴然たる差があった。国公立大の学生に対して，私大の学生は有形無形の差別を受けていたのである。 このように従来の日本では，一流といわれる国立大を卒業するのと，二，三流の私大を卒業するのとでは，生涯を通しての可能性が大きく異なった。前者の多くは，どの分野においてもエリートとして様々な優遇を享受できたが，後者の多くは，一生ヒラ・コースに甘んじなければならなかった。イギリスの日本研究家ロナルド・ドーアが，日本には生まれながらの階級はないが，１８歳にして階級ができる，といったのはこのためである。 こうした学歴主義に対しては，以前からも批判がなされてきた。ソニーの創始者，盛田昭夫は，「入社前の教育を受けた場所で評価されるというのは，どうしても納得がいかない。教育の質が問われるのならばまだ解かる。場所というのは，正常でない。わずか数年間の学校教育が，以後何十年にもわたって，その人の看板として通用するのは，奇妙というほかない」（『学歴無用論』朝日新聞社），と言っている。実際，ソニーは１９９１年から，オープン・エントリー制度といって学校名不問の入社試験をおこなっている。その結果 ，有名大卒の採用が却って増えたことがあった。しかし，結果が問題ではない。重要なことは，機会の均等である。ようやく近年になって，学歴より実力ということが，叫ばれる時代となった。就職試験の指定校制はなくなり，学校名不問の企業も見られるようになった。けれども，日本の長年の学歴主義が完全に払拭されたかどうか，依然として疑問と思われるのである。 このような日本の学歴主義が解消されるためには，究極的には，国公立と私立の区別 がなくなることである。
- レポート 教育学 デジタル教育 学歴社会 学歴 就職試験 国立大法人化
- 2,200 販売中 2005/07/22
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