2021.4.15
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トランジスタでCPUをつくろう!
トランジスタで8080をつくってしまおうというまさにびっくり仰天、狂気のプロジェクトです!
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見事にできましたら、もちろんTK−80モニタを乗せて、それからBASIC、CP/Mを走らせましょう!
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[第342回]



●TR14基板を作り直しました

TR14は[第334回]でプリント基板を作りました。
ところがその基板に部品を実装して動作テストをしたところ、入力に何もつながない状態で電源をONにすると基板全体の電流値がかなり大きくなることがわかりました。
TR14はほかのロジック回路とは違って抵抗2本の抵抗比を利用したシュミットトリガ回路です。
入力抵抗が重要な役割をしますので、入力にはプルアップ抵抗はつけないほうがよいと判断してプリント基板を作ったのですがやはり入力をOPENにしたままではまずいことがわかりました。
入力に10KΩのプルアップ抵抗をつけてテストをしてみて、プルアップ抵抗があってもシュミットトリガ動作に目立った影響はないことが確認できました。
その時点では10KΩのプルアップ抵抗は基板裏側で8pinICソケットの1pinと8pinの間に取り付けてテストをしました。
その後に[第335回]でプリント基板の一部の配線を変更することで当初のノンインバート出力に加えて74LS14と同じインバート出力も追加しました。
抵抗の追加に加えて配線の変更まで行なうということになりますと、これはやっぱりもう一度プリント基板を作り直すしかありませんでしょう。
問題は発売開始の記事を書くときまでに間に合うかどうかということだったのですが、プリント基板が意外に早くできてきましたので、なんとか間に合いました。

下は新しく作り直したTR14のプリント基板の写真です(部品面)。

ちょっと小さくて見難いかもしれませんがR7が追加したプルアップ抵抗です。
また基板上部の8pinICソケットのpin5、6、7をインバート出力に変更しました。
シルク印刷のXの上にインバートを示す横線がついています。
今気が付きました。
基板右側の端子接続図の出力が全部OUTXのままになっています。
ICソケットの部分は直したのですがここだけうっかり直し忘れました。
実際の配線はICソケット部分のシルク印刷で示している通りですので、この部分についてはうっかりミスということでご了承願います。

下は基板裏側(ハンダ面)の写真です。

8pinICソケットのpin2、pin3がノンインバート出力で、pin5、pin6、pin7がインバート出力です。
基板裏側の配線を見ていただくとそのようになっていることがお分かりいただけると思います。

部品を実装しました。


8pinICソケットと追加したR7の部分を拡大しました。

8pinICソケットのpin2、pin3がノンインバート出力で、pin5、pin6、pin7がインバート出力です。
R7が追加したプルアップ抵抗(10KΩ)です。

入力になにもつながない状態で電源(4.6V)をONにして基板全体の電流を測定しました。

基板全体の電流は[第334回]でも測定しています。
その他の測定と測定値についての考察はそこに書いていますのでご参照ください。

[第334回]と同じ方法で入出力信号の波形の測定を行ないました。

上側(CH1)が出力Xで下側(CH2)が入力波形です。

横軸(時間軸)を拡大しました。

シュミットトリガがしっかり利いています。
出力波形に乱れはありません。

こちらはインバート出力の波形です。

上側(CH1)が出力X_で下側(CH2)が入力波形です。

横軸(時間軸)を拡大しました。

こちらも出力波形に乱れはありません。

トランジスタでCPUをつくろう![第342回]
2021.4.15upload

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