스위치
- 컴퓨터 용어로 이야기하자면 스위치는 일종의 입력장치임
- 입력이란 회로의 동작을 제어하기 위하여 사용되는 정보를 의미함
릴레이
- 릴레이는 쉽게 말해 ON,OFF가 있는 일종의 스위치
- 하지만 우리가 일반적으로 알고있는 불을 켜고 끌떄 누르는 스위치와는 동작원리가 다름
- 일반적으로 접합는 스위치는 수동으로 ON,OFF해주어야 함
- 릴레이는 별도로 분리되어 흐르는 전기를 스위칭할 수 있는 신호 또는 펄스를 만들어 자동으로 ON,OFF할 수있게끔 해주는 전자부품이다.
- 릴레이는 작동하기 위해 필요한 전압은 낮지만, 입력될 수 있는 전압은 높음
- 그렇기 때문에 릴레이는 낮은전압/전류를 이용하여 더 높은 전압/전류를 제어하는데에 많이 사용함
릴레이의 동작원리
- 릴레이는 내부에 전자석(코일)을 포함하고 있는데 전자석은 전류가 통하게되면 자석이되는 성질을 가지고있음
- 때문에 전원을 공급하게 되면 릴레이 내부에 전자석이 자석이 되어 옆에 있던 철편을 끌어당겨 스위치가 ON이 되는것이다.
- 3,4 번으로 구동전압 입력시 코일에 전류가 흐르며 자석이됨
- 코일이 자석이되면 철편(스위치)을 끌어당겨 스위치가 ON됨
- 1,2번이 연결(스위치 ON) 되어 전류가 흐르며 조명이 켜지게됨
- 스위치와 마찬가지로 릴에이도 직렬 혹은 병렬로 연결되어 간단한 논리동작을 수행할수있음
- 이러한 릴레이의 조합을 논리게이트라고 부른다
- 그래서 손가락으로(수동적으로) 누르는 스위치와 달리 릴레이는 전기신호를 통해 스위치를 제어할 수 있다
릴레이의 역할
- 전신 시스템에서 중요한 역할을 함
- 전신국간의 거리가 멀어짐에 따라 , 전신국 사이를 연결하는 전선의 저항은 급격히 커짐
- 결과적으로 릴레이는 약한 신호를 증폭시켜 간한 신호를 만들어 내는 것임
- 위 그림과같이 스위치가 닫히면 쇠막대는 자성을 가지게 되어 유연성이 있는 금속 접점을 끌어당겨 회로가 연결되도록 만들어서 전구에 불이 들어오게 됨
- 이처럼 전자석이 금속 접점을 끌어당기는 것을 릴레이가 회로를 구동시켰다고 이야기한다
- 스위치를 켜면 첫 번째 릴레이가 동작하고 , 이는 다음 릴레이의 입력에 전압을 공급하게하고 , 두번째 릴레이가 동작하면 불이켜짐
- 직렬 연결 : 두개의 스위치가 모두 닫혀야 불이들어옴
- 릴레이가 직렬로 연결된것은 AND게이트라 함
게이트의 종류
1. AND
2. OR
3. NOR( NOT OR )
4. NAND ( NOT AND )
AND게이트 : 직렬로 2개이상 연결된것
- 2개 이상의 입력에 대한 출력 1개를 얻는 게이트이다.
- 출력은 입력에 따라 결정되며, 입력이 모두 1인 경우에만 출력이 1이 된다.
- 입력 중 하나라도 0이 입력되면 출력은 0이 된다.
OR게이트 : 병렬로 2개이상 연결된것
인버터 : 릴레이를 이러한 형태로 연결한것 (접점변경)
- 위그림들과 달리 다른접점을 이용함
- 스위치가 닫혀있어야 불이 켜지게됨
게이트와 인버터들을 연결하는데 지켜야 할 법칙
- 한 게이트혹은 인버터의 출력이 다른 한개 혹은 여러 게이트 의 입력으로 사용될 수 있다는 것
- 그러나 여러 게이트혹은 인버터의 출력들이 서로 연결될 수는 없음
- 4개의 AND 게이트와 2개의 인버터로 이루어진 회로를 2 : 4 디코더라고함
- 기호는 OR게이트 , X 기호는 AND 게이트
NOR 게이트 ( NOT OR )
- OR게이트의 동작과 완전히 반대
- OR게이트는 둘중 하나만 연결되도 작동하지만 NOR게이트는 둘중하나라도 입력되면 작동이 안됨 (둘다 입력이 없어야함)
NAND게이트
