回数 | 第7回 | 課題 | キッチンタイマー(60秒ダウンカウンタ)の製作 | |
目的 | マルチプレクサ回路による、LED2桁表示の手法をマスターする。 60進ダウンカウンタを製作する。 複数のクロックソースの使い分けを習得する。 |
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到達目標 | (1) 二つの7セグメントLEDに、任意の二桁の数字を表示させる。[実習CP1] | |||
(2) 1秒ごとにLEDを点滅させる。[実習CP2] | ||||
(3) 10進ダウンカウンタを製作する。[実習CP3] | ||||
(4) 6進ダウンカウンタを製作する。[実習CP4] | ||||
(5) LEDの数値表示に、1Hzで60進ダウンカウントの動作をさせる。[実習CP5] | ||||
作業手順 | (1) マルチプレクサ回路を、設計・入力する。2kHzの入力から、LEDの切り替え回路を動作させる。 一方の桁が選択されている時に、その桁の表示用数値データがLED用のデータバスに現れる ように、設計する。ゲートでも、マルチプレクサ素子でも、設計思想が明らかなら方法は何でも良い。 |
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(2) 回路内部で、VCCとGND固定入力(試す際に配線を切り替える)を二桁の数値設定として 任意の二桁の数値を与え、それをLEDに数字として表示させる。(CP1) |
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(3) 1秒のクロックはない。クロックの分周を適切に行って、1Hzのパルスが出力される回路を 作る。この出力をLEDに接続する。(CP2) |
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(4) 10進ダウンカウンタ(0→9→8→・・・→2→1→0→9)を製作する。 表示はどちらの桁でも良い。(CP3) |
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(5) 6進ダウンカウンタ(0→5→4→・・・→1→0→5→)を製作する。 表示はどちらの桁でも良い。(CP4) |
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(5) 10進ダウンカウントから、ボロウ出力を出して6進ダウンカウンタをカウントダウンさせる。 | ||||
(6) 60進ダウンカウンタの出力を、二桁のLEDに数値表示させる。(CP5) | ||||
注意点 | 個々のモジュールごとの設計を適切に行うこと。どんな「部品」を作るか、明確にイメージしながら、 それぞれの部品の動作を確認しながら進める。 |
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この段階では、クロックの「立ち上がり」と「立下り」の混在による”思わぬ結果”は出にくいと思う。 どの回路に何Hzのクロックが入っているか、明確に意識しながら、「部品」どうしを正確に つなぎ合わせてください。 |
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考察課題 | 回路図面入力と、「お絵かきツール」の違いを考察する。 | |||
論理シミュレーションツールの役割と、位置づけを考察する。 | ||||
※ PDF教材には、チャタリングキラー回路の考察があるが、この「考察課題」は第8回分の課題とする。 | ||||
「作りやすい」設計手順について、できるならば、各自考察して下さい。(やらなくともよい) | ||||
その他 |