回数 | 第4回 | 課題 | カウンタ・デコーダ・セグメント表示 | |
目的 | 順序論理回路の応用として、電子サイコロを製作する。 まず、第一段階として、カウンタ・デコーダを用いたセグメント表示の回路を製作し、カウンタやデコーダの動作を理解する。また、ロジックアナライザを使用する。 |
|||
到達目標 (2週連続) |
(1) 4ビットのカウンタを製作し、LEDの点滅で動作を確認する。[実習CP1] | |||
(2) 7セグメントLEDの、各セグメントを個別に点灯させる。[実習CP2] | ||||
(3) デコーダ74247の入力端子を個別にON/OFF設定し数値表示を確認する。[実習CP3] | ||||
(4) 4ビットカウンタの出力で、数値表示のカウントアップを確認する。[実習CP4] | ||||
(5) 4ビットカウンタを、6進カウンタに改造する。0〜5の出力になるようにする。[実習CP5] | ||||
(6) 6進カウンタを改変し、1〜6の値が出力されるように回路設計して、電子サイコロを完成させる。 [実習CP6] |
||||
(7) 電子サイコロの動作をロジックアナライザで観測する。[実習CP7] | ||||
作業手順 | (1) 4ビットのカウンタを、7474で製作する。 | |||
(2) LEDを接続して、カウントアップの動作を確認する。[チェックポイント1] | ||||
(3) 7セグメントLEDの、各セグメント単位での点灯を確認する。[CP2] | ||||
(4) デコーダ素子を動作させる。入力a〜dは、スイッチを使っても良いし、その都度VCCに接続しても構わないので、デコーダを通して、4ビットの値を切り替えて、0〜9までの数値表示を確認する。[CP3] | ||||
(5) 4ビットカウンタの出力と、デコーダの入力を接続する。[チェックポイント4] | ||||
(6) D-FFのCLR端子などを使い、出力に対して「状態判定回路」(組み合わせ論理回路)を付け加えて、5⇒6に切り替わった際に、FFがクリアされる(0になる)ように、回路を設計製作する。[チェックポイント5] | ||||
(7) さらに出力が1〜6になるように、回路を工夫する。(「S」の条件)[チェックポイント6] | ||||
(8) ロジックアナライザを使用する。(評価「S」の条件)[チェックポイント7] | ||||
注意点 | A. クロックからの入力部に、1MΩの抵抗を直列に入れると良い。 | |||
考察課題 | 別途資料、課題4.1〜4.3参照のこと | |||
その他 |