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回数 第2回 課題 加算回路
目的 加算回路を作成することにより、簡単な論理回路の基礎を学ぶ。ブレッドボード上に製作することにより、電子回路素子の基礎知識を身につける。組み合わせ論理回路について理解する。
前回繰越 (1) 発振波形をシンクロスコープで観察する。[実習チェックポイント1]
到達目標 (1) 1bit+1bitのハーフアダーを製作する。
(2) スイッチのON/OFFで、LEDを点滅させる。[実習CP2]
(3) ハーフアダーの入力にスイッチを接続し、入力の切り替えでLEDを明滅させる。[実習CP3]
(4) 1bit+2bitのアダーで、結果をLED表示させる。[実習CP4]
(5) (4)のアダーの1ビット入力にクロックの入力を入れ、時間遅れを観測する。[実習CP5]
発展課題 (6) 2bit+2bitのフルアダーを製作し、結果をLED表示させる。[実習CP6]
作業手順 (1) ブレッドボードを各自準備する。
(2) 必要な素子を準備する。(IC 74シリーズ, 抵抗, LED, スイッチ)
(3) 電源VCCのラインと、GNDのラインを結線する。
(4) 回路図を確認し、素子の結線図を実験ノートに下書きする。
(5) 素子を接続する。
(6) 電源を投入する
注意点 A. 74シリーズの規格表を活用し、どのICを使用したらいいか事前に検討する。
B. 素子と配線図は、予めノートなどに記載して工夫しないと、うまくボードに乗らない。
C. 発展課題は、時間内にクリアするのは困難と思われる。また、ボードが1枚では足りない可能性がある。まず、到達目標の(4)までを確実に消化し、できれば(5)までを作成して欲しい。発展課題は、その後になる。課題(5)までTAの確認を受けたなら、(6)を行うか、各自の持ち時間を考えて判断すること。
D. やみくもに回路を作成するのではなく、カルノー図などを使用して論理を単純化してから製作すること。
E. CP3までで、成績評価の上限はBとする。Aにしたい学生は最低でも(4)まで組んで欲しい。
考察課題 問1 組み合わせ論理回路とは何か
問2 半加算器、全加算器とはどういう加算器か
問3 デコーダ、エンコーダとは何か
問4 マルチプレクサ、デマルチプレクサとは何か
問5 次の組合せ回路を、多入力NAND素子だけを用いて構成せよ。(回路図のみでよい)
  (1) 4入力×1出力マルチプレクサ
  (2) 1入力×4出力デマルチプレクサ
  (3) 2ビットデコーダ(出力は4本)
その他