[컴퓨터공업과] III. OrCAD실습 3. 전가산기 회로(회로설계)

[교원임용박사]

Ⅰ. 단원명 및 단원의 목표

1. 단원명

가. 대단원: III. OrCAD 실습

나. 중단원: 3. 전가산기 회로

다. 소단원: 가. 회로설계(Schematic Design)

2. 단원의 목표

가. 대단원: OrCAD 프로그램을 이용하여 각종 전자회로에 대한 인쇄회로기판(PCB)

도면을 작성할 수 있다.

나. 중단원: 트랜지스터, 74로직 IC 및 P.B SW 등으로 구성된 전가산기 회로에

대한 인쇄회로기판(PCB) 도면을 작성할 수 있다.

다. 소단원: 트랜지스터, 74로직 IC 및 PB SW 등으로 구성된 전가산기 회로에

대한 회로도면을 작성할 수 있다.

Ⅱ. 단원의 개관

1. 교재관

가. 단원의 개요

현재와 같이 기술발전의 속도가 빠른 고도 산업사회에서 제품의 개발에서 출시까지 걸리는 시간은 곧 제품의 경쟁력을 결정하는 중요한 요소이다. 특히 전자산업분야에서 개발에 걸리는 시간을 줄이기 위한 노력은 EDA(Electronic Design Automation)라는 새로운 분야를 탄생시켰다. 보다 빠른 시간안에 복잡한 설계를 정확히 하는 가는 얼마나 성능이 좋은 툴을 사용하느냐에 달려 있다고 해도 과언이 아닌 것처럼 전자산업에서 EDA가 차지하는 비중은 절대적이라고 할 수 있다.

Computer의 사용이 활발하지 않았던 예전에는 건축도면이나 전자회로를 설계할 때 수작업으로 이루어졌으나 Computer의 보급이 활성화됨으로써 EDA분야의 혁신을 초래하였다. CAD의 종류에는 크게 나누어서 Electronic CAD와 Mechanial CAD가 있는데, 전자회로 설계인 Electronic CAD 중에서 가장 널리 쓰이는 것은 OrCAD이며, 건축, 토목, 기계 등 포괄적인 디자인 설계에 쓰이는 CAD가 AutoCAD이다.

본 단원에서는, 각종 전자제품에 필수적인 전자회로에 대한 회로도면 및 인쇄회로기판(PCB) 설계도면을, OrCAD 프로그램을 이용하여 작성하는 과정을 실습을 통해 습득하도록 하고 있다. 또한 단원 구성이 전자캐드 기능사 문제형식으로 구성되어, 시험에서 요구되는 각종 사항들을 포함하고 있어 실무처리능력을 배양하는데 크게 도움을 주고 있다.

나. 단원의 구성

대 단 원	중 단 원	소 단 원	시간배당	비 고
OrCAD 실습	1. Tr형 단안정 멀티바이브레이터 회로	가. 회로 설계 도면작성	4
		나. PCB 설계 도면작성	4
	2. FET에 의한 타이머 회로	가. 회로 설계 도면작성	4
		나. PCB 설계 도면작성	4
	3. 전가산기회로	가. 회로 설계 도면작성	3
		나. PCB 설계 도면작성	3
	4. 4비트 디멀티플렉서 회로	가. 회로 설계 도면작성	2
		나. PCB 설계 도면작성	2
	5. 논리검출기 회로	가. 회로 설계 도면작성	2
		나. PCB 설계 도면작성	2

2. 학생관

본 단원은 실습만으로 이루어지는 학습이며, 단원 구성이 기능사문제 형식으로 구성되어 있어 기능사(전자캐드기능사) 취득과 직결되기 때문에 학생들의 수업에 대한 흥미도 및 참여도는 상당히 높다. 또한 단원 전개 방식이 OrCAD 프로그램에 대한 전체 기능 설명 형식이 아닌, 전자회로 종류별로 필요한 OrCAD 기능을 설명하여 적용하는 방식을 택함으로써, 새로운 프로그램에 대한 접근 시 우려되는 두려움 및 거부감을 경감시켜 주었다.

그러나 단원의 내용이 현장 실무 내용을 포함하고 있기 때문에, 특히 다양한 부품에 대한 부품 명, 부품기호, 부품의 실제 외형(Footprint 관련) 등의 지식을 요구하고 있기 때문에 다양한 회로에 대한 반복적인 실습 훈련이 필요하며, 현장실무지식을 접할 수 있는 홈페이지(http://www.ic114.com, http//www.pcb.pe.kr 등) 등에 대한 적극적인 활용이 요구된다.

자칫 유사한 내용에 대한 반복적인 실습으로 초래될 수 있는 수업에 대한 지루감 및 흥미감소를 방지하기 위해, OrCAD 기능 전체에 대한 습득이 이루어진 시점에서 과제를 먼저 해결하는 학생에 대해 인터넷 서핑 등을 할 수 있는 시간을 줌으로서 실습 훈련에 대한 적극성 및 흥미를 유지하는 방안도 고려해 보도록 한다.

3. 지도관

가. 지도 방법

OrCAD 프로그램은 크게 세 개의 모듈로 구성되어 있다. 즉, 회로설계를 위한 OrCAD Capture, PCB 설계를 위한 OrCAD Layout, 회로 시뮬레이션을 위한 Pspice AD 모듈이다. 그러나 본 단원에서는 단원 구성이 OrCAD 기능을 위주로 한 전개가 아니라, 기능사 문제 형식으로 구성되어 있다. 따라서 본 단원에서는 OrCAD 프로그램 모듈 중 OrCAD Capture, OrCAD Layout 만을 다루고 있다. 또한 단원 전개 방식도 실습하고자 하는 전자회로에 적용되는 기능위주로 크게 회로설계 부분 및 PCB 설계 부분으로 구분하여 다루고 있다.

따라서 본 단원을 지도함에 있어, OrCAD의 기능 전부를 습득케 한 후 전자회로에 대한 실습을 진행하기보다, 기능사 문제 형태의 전자회로를 실습회로로 정하여, 그 회로에서 필요로 하는 OrCAD의 기능을 습득케 하면서, 실습회로에 대해 회로 설계 및 PCB 설계를 완성하도록 지도한다. 또한 중단원의 모든 전자회로에 대해 먼저 회로설계를 하도록 하여 OrCAD Capture 기능을 완전히 습득한 후, PCB 설계를 하도록 함으로서 OrCAD의 기능에 관련된 다양한 메뉴들을 익히는데 있어서의 어려움을 해소하고자 한다.

나. 지도상의 유의점

○ 전시 수업 내용 중 회로설계에 사용된 부품의 부품 명, 관련 라이브러리 등에 관한

사항 등은 특히 주지시킨다.

○ 실습 내용 중 일부 반복되는 요소가 있으므로, 흥미를 잃어 집중력이 떨어지지

않도록 한다.

○ 같이 수업을 진행하면서 부진한 학생에게 개인지도를 할 때, 수업 분위기가 산만

해지지 않도록 학생들에게 주의를 시킨다.

○ 실습을 진행하면서 기능사문제에서 요구하는 사항을 접목시켜 설명을 하도록 한다.

Ⅲ. 본시 학습 과정안

대단원	OrCAD 실습	대 상 학 급	컴퓨터2-1
중단원	전가산기 회로	차시
소단원	회로 설계 도면 작성(Schematic Design)
학습 목표	① 전가산기회로에 대한 회로설계도면을 작성할 수 있다. ② OrCAD 프로그램의 기능 중 Capture 기능을 습득한다.

학습 자료	교사	실습교재, 회로도면, OrCAD프로그램	학습형태	강의 및 실습식
	학생	실습교재, OrCAD프로그램, 노트, 필기구

디지털논리회로_수업과정안.hwp