(ホントは７４ＨＣ、ＣＭＯＳなんだけど…）
［第３３回］
●プルアップはダイオードがあるとダメ、でした
昨日は更新をさぼってしまいました。ご訪問いただいた方々にはお詫び申し上げます。
久々の休日だったものですから、家族奉仕とやらでレジャーランドに行っておりました。
私自身は、高所恐怖症で、ジェットコースターはなにより恐怖！ですし、なんたって、真性ワーカーホリックだものですから、
うう、仕事がぁ、仕事が、したいぃ…！
と終日禁断症状を訴えておりました。
前回メールをいただいた、長崎県のＮ．Ｍ様から［第２６回］について、以下のようなご指摘をいただきました。
最後のところでＬＥＤ＋抵抗をプルアップ抵抗の代わりに使うことができる、とした部分についてです。
…出力回路がオープンドレインのとき、抵抗＋ＬＥＤには電流が流れないので、ラインはハイインピーダンスになってしまうため、プルアップ抵抗の用をなさないのではないか。
この方は以前に同様の回路をＰＩＣの入力部に用いて失敗した、と書いておられます。
気がつきませんでした。言われてみればその通りです。
ご指摘有難うございました。
さっそく訂正することにいたします。
何十年も回路設計をしていて、こういうことではまことに恥ずかしい限りです。
サルも木から落ちる、のたとえもありますし、上手の手から水、河童の川流れ、とも申しますね。反省！です。
でも、正直なところ、回路設計といったって、その昔はオールＴＴＬでカラーグラフックインタフェース基板などを組んだこともありましたけれど、便利なＬＳＩがどんどん出てくるものですから、ロジック回路といえば聞こえがよいものの、その実はＣＰＵ周りのデコーダ回路とか、周辺のＩ／Ｏ回路なんてものが大半ということで、今日まできてしまいました。
当然今回の、ロジックＩＣ３００個を使っての、「つくるＣＰＵ」などという基板は、初めてです。
まあ、言ってみれば、ほんの初心者みたいなものですから、多分、いろいろまずいところが、でてくるだろうなぁ（と、まだ基板が出来上がってくる前から、はやばやと、居直り＆退路の確保、の弁でした）。
●なんと、リレー１０００個を使った計算機！
今回メールをいただいた、Ｎ．Ｍ様は、以前に、なんとリレー１０００個を使った計算機を手作りされたそうです。
小型のリレーを３０個ほどのせた基板、３６枚を５段のスチール棚に組み込んで！ということなのだそうです。
たかがＩＣ３００個、基板３枚でハムレットになっている私など、もう顔色無し、ですねえ。
いやぁ。前進あるのみ！撃ちてし止まん！（こういう表現を使うと、トシがばればれになってしまいますねぇ）
という勇気を与えられました。
Ｎ．Ｍ様に感謝！申し上げます。
Ｎ．Ｍ様のサイトはこちらです。
●なにごとにも検証が大事です
恥をかいてしまっただけで終わってしまってはいけません。
転んでもただでは起きない、姿勢が大切です。
というわけで、ＬＥＤをつなぐと、本当にプルアップの用をなさなくなるのかどうか、念のため、確認をしてみました。
さっそく即席で用意したのは、下図の回路です。
図のＲは全て１ＫΩです。
ＩＮに適当なパルスを入力します。
７４ＨＣ０５はオープンドレインですから、前段のゲートの出力（ｐｉｎ２およびｐｉｎ６）は、Ｈの期間はハイインピーダンスになります。
理屈の上では、ｐｉｎ１３の入力はその期間は不定となりますから、正しい出力は得られない、はずです。
図の回路の通りに作ってみました。
捨てるつもりの試作基板のジャノ目部分を、廃物利用です。
裏は実にいいかげんです。でも、これでよいのだ（赤塚不二夫さんのご冥福をお祈りいたします）。
で、さっそくパルスを入れてみると。
上がｐｉｎ１２（Ｒ＋ＬＥＤ）の出力、下はｐｉｎ８（Ｒプルアップ）の出力です。おやまあ、予想に反して両者に違いは出ていないようです。
もう少し遅いパルスも入れてみました。
変化は無いようです。
出力はしっかりしていても、入力はバタついているかも知れませんね。
入力波形も見てみました。
ｐｉｎ１３およびｐｉｎ９の入力波形です。
パルス幅が長すぎて、スイープがきつそうです。
入力パルスの周波数を上げて、もう一度観察してみることにしました。
さきほどのパルスはＨ、Ｌそれぞれの期間が、速い方が１ｍｓで遅い方は２０ｍｓでした。
今度は１．６μｓとかなり速いパルスになりました。
今度は時間軸を速くしてもうまく見えそうです。
今度ははっきり見えました。
うーん。プルアップが全く利いていないなら、こんなに速い立ち上がりはしないと思うのですが…。
ということで、意外にも、Ｒ＋ＬＥＤでもけっこう使えるじゃないの、という結果が出てしまいました。
ここらへんになると、よくわからないのですが、多分、ＬＥＤ（ダイオード）はわずかに漏れ電流があるのでは？などとも思えます。
ＣＭＯＳ入力は基本的に電流動作ではなくて電圧動作ですから、電流がなくても電位さえあれば動作する、とも言えます。
まあ、しかし、いずれにせよ、Ｒ＋ＬＥＤが相当のハイハンピーダンスになることは間違いありませんし、たかがＲ１本をＲ＋ＬＥＤと並列に入れればよいだけのことですから、以上のことは実験だけにして、実際にはＲ追加が正解だと思います（はい。素直に、そのように、いたします）。
Ｎ．Ｍ様貴重なご意見を有難うございました。今後ともご支援をお願いいたします。
●うちのシステムはほんと、便利なシステムなんですよー
たかがプルアップをテストするために、ここまで長々とお話を引っ張ってきたのには、実は意図するところがあったのです。
ただの暇人の遊びではありません。
これでもあくまで業務の一環としてやっているのですよ。
そこで、たまには、中日電工のボードも宣伝しておかなくてはいけません。
さあ、コマーシャルタイムです。
今回のテスト、パルスジェネレータがあれば、簡単でしょうけれど、そんなもの、持っていませんし、その必要もありません。
どうやってテストしたかというと、こんな具合です。
左がテスト基板、右が当社のＢＡＳＩＣ制御ボード、ＺＢ２５Ｋです。
ＺＢ２５Ｋの左上側のフラットケーブルには８２Ｃ５５の出力が出ていて、そのうちの１本（ＰＡ５）とＧＮＤをミノムシクリップでテスト基板の入力につないでいます。
ウチのボードのウリは「簡単ＢＡＳＩＣ」なのです（ＢＡＳＩＣなど、いまどき、流行りませんけれど…）。
実に簡単なのですよ。
写真右上に少し見えているのがＷｉｎｄｏｗｓパソコンにつないであるプリンタケーブルです。
プリンタケーブルを通してＷｉｎｄｏｗｓパソコンと交信しています。
古き良き時代のＤＯＳプログラムは未だ健在です。
画面はＷｉｎｄｏｗｓ９８のＤＯＳ窓（ＤＯＳプロンプト）です。
ＷｉｎｄｏｗｓＸＰにＵＳＢ接続でも使えますが、アクションが遅いので、私は今でも、Ｗｉｎｄｏｗｓ９８＋プリンタポート接続で使っています。
ちなみに、Ｗｉｎｄｏｗｓ９８のプリンタポート用接続プログラムは自作の８０８６アセンブラを使って書きましたが、ＷｉｎｄｏｗｓＸＰのＵＳＢ接続版はｂｏｒｌａｎｄＣ＋＋で書きました。
写真が少しピンボケで見にくいかも知れませんが、ＯＵＴ文とＦＯＲ〜ＮＥＸＴ文をこうやってキーボードから入力して、ＲＵＮと入力すれば（省略形で、Ｒ．と入力している）、すぐにＷｉｎｄｏｗｓパソコンにつながっているＺＢ２５ＫがＢＡＳＩＣを実行し、Ｉ／Ｏポートからパルスが出力されます。
ＤＯＳプロンプトですけれど、ちゃんとスクリーンエディタ機能が使えるようにしてありますから、ＬＩＳＴを表示させておいて、カーソルを移動して、必要な部分を書き直すことも簡単にできてしまいます。
画面では上（元のプログラム）のリストの行番号２０を、下で、Ｎ＝１からＮ＝１００に変更しているところです。
一旦終了して電源を切ってしまったのですけれど、あとから思いついて、再度テストしたのですが、そういう場合でも、ボード上のニッカドバッテリによってプログラムがバックアップされていますから、これ、この通り、簡単に再開できます。
注）もちろん、プログラムをファイルとしてハードディスクにＳＡＶＥ／ＬＯＡＤすることもできますし、ＲＯＭに書いて、Ｗｉｎｄｏｗｓパソコンから切り離して、スタンドアローンで動作させることもできます。
さきほどのオシロで観測したパルスのところで、入力パルスの周波数をうんとアップしてみたところがありました。
ＢＡＳＩＣは実行に時間がかかるので、１ＫＨｚ程度のパルスを出すのが限界です。
それよりも速いパルスが必要なときには、マシン語を使うことになります。
ＺＢＫ開発システムは、オンラインのラインアセンブラが使えますから、マシン語コードを入力しなくても、アセンブラニーモニックを入力すれば、一行入力するごとに、マシン語コードに変換して、指定メモリアドレスに格納してくれます。
白抜き文字がキーから入力したもので、グリーンの文字が翻訳後のマシン語コードをメモリアドレスに格納しているところを示しています。
このマシン語プログラムの実行で、約３００ＫＨｚのパルスが出力されます。
２００８．８．１１ｕｐｌｏａｄ
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