2021.8.13
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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383回]



●抵抗が断線?

またまた間が空いてしまいました。
ずっと苦闘を続けていたのです。
前回はプリント基板の配線パターンでまさかの断線がみつかったことについて書きました。
断線を補修したところIN回路が正常に動作するようになったことはよかったのですが、IN回路の出力が中途半端に誤動作していたためにたまたまうまく動作していた別の回路で問題が表面化してしまいました。
レジスタに値を書き込んでもその通りの値が保持されません。
まさかまだほかにも配線パターンの断線があるのか?
などと思いつつシングルステップ動作をさせてテスターで回路の出力信号を追っていきましたら。
どうにもおかしい動作のトランジスタに行き着きました。
ベース抵抗部分の入力電圧に対してコレクタ出力が全く応答していません。
そうか、今度はトランジスタの不良か。
なんたって1000個も使えば中には1個ぐらいは不良品があってもおかしくはない…。
そのように思って、新しいトランジスタと交換したのですが。
やっぱり駄目でした。
勿論念のため実装前にちゃんと動作することを確認しています。

そういうことになると。
おお、まさか。
そのまさかでありました。
ベース抵抗の51KΩの抵抗値をテスターで測ったところまさかの∞(無限大)ではありませんか。
どうやら抵抗の不良品のようです。
新しい51KΩ(勿論これも実装前に測定しました)と交換したところ、正常動作するようになりました。
実はそのあとさらにテストを続けていったところまたしてもよく似た誤動作に遭遇しました。
結局のところそれも51KΩの不良(抵抗値=∞)が原因でした。
確かに51KΩは今回のボードで1060本も使っています。
しかし今までにも51KΩは随分沢山使っています(おそらくは3000本以上?)。
それでも今まで不良品はありませんでした。
たまたまかもしれませんが、こういうことがあるとちょっと心配です。
かといって1000本もの抵抗を全部テスターで確認するかというと、いやそれも大変です。
そんなことをいいだしたらトランジスタも確認しなければならなくなりますし(1000個も!)、超デカイ基板のプリント配線も確認しなければ、ということになってしまいます。
そんなことはとてもやってられません。
組立キットの場合にはそういうことがあるかもしれないということはご了解ください。
万一組立後にうまく動作しいないところが出てきましたらまずはメールでご連絡ください。
誤動作の状態をくわしく教えていただければそれによって原因を特定できる可能性があります。
どうしても原因がわからなかった場合でもご安心ください。
こちらにお送りいただければ原因を調べて正常に動作するようにしてお返しいたします。

それは組立キットとして販売を開始したあとの話です。
目下のところはまだ試作基板の動作テストでの話です。
そのようにまさかの不良品抵抗を2本換えたあともまだ苦闘は続きました。
結果としてはトランジスタ回路基板についてはその後は問題のある箇所はありませんでしたが、テストの過程ではまだまだ動作異常に悩まされることになりました。
そのことについては後の回で説明をすることにいたします。

下は動作テスト中の写真です。

ND80Z3.5にHCMOSIC版MYCPU4のCLOCK/MEMORY基板をつないで、HCMOSIC版MYCPU4の動作テストと同じテストを行なっているところです。
右下に見えるのはカメレオンロジアナです。

話としましては私自身の備忘録を兼ねるためまだしばらくその後の誤動作とそれについての対処などについて書くことになりますが、実際にはいろいろ出てきた問題点は全て解決済みです。
HCMOSIC版MYCPU4について行なった動作テストと同じテスト([第259回][第283回]のラーメンタイマーまで)を行なって全てクリアしました。

トランジスタでCPUをつくろう![第383回]
2021.8.13upload

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