2015.12.18
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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133回]


●[HC139]組立キットの製作(4)C=1とC=0の回路

今回はG1_とG2_がL(0)でかつC=H(1)のときにアクティブになる回路と、同じくC=L(0)のときにアクティブになる回路を実装します。
下のオレンジ色で囲んだ回路です。

上側がC=H(1)のときにアクティブ(L)になる回路で、下側がC=L(0)のときにアクティブ(L)になる回路です。
それぞれ下の部品をとりつけてハンダづけをします。

(1)C=1アクティブ回路
[抵抗]
R46  51KΩ
R47  200Ω
[コンデンサ]
C29  22pFセラミック
C30  0.1μFセラミック
[トランジスタ]
T43  2SA1015
T44  2N7000
[ダイオード]
D25  1N4148

(2)C=0アクティブ回路
[抵抗]
R48  51KΩ
R49  200Ω
[コンデンサ]
C31  22pFセラミック
C32  0.1μFセラミック
[トランジスタ]
T45  2SA1015
T46  2N7000
[ダイオード]
D26  1N4148

部品実装後の写真です。

上の写真は今まで実装した全部が写っています。

下は今回実装した部分だけをクローズアップした写真です。

ただし左端に見えているLEDとトランジスタと抵抗(10KΩ)は前回までに実装したものです。

LEDでテストをしてみます。
前回作った簡易LEDテスターで回路の動作をテストしてみます。

G1_入力とG2_入力はGNDにつないでアクティブにしておいて、C入力は何も接続しない状態です。
入力は+5VにプルアップされていますからH(1)が入力されたことになります。
写真中央のLEDがC入力の状態を示すLED(L13)です。
C=1なので点灯しています。

このとき回路図の上側の回路の出力がアクティブ(L)になります。
T43(2SA1015)のコレクタかT44(2N7000)のドレインを測定してもよいのですが、その先のC1(22pF)、R1(51KΩ)、R2(200Ω)の未実装ランドを測定したほうが簡単です。
この写真ではちょっとわかりにくいですがテスト用のLEDのカソード側(−側)を R1に、LEDのアノード側(+側)をT19のエミッタにつないています。
T19のエミッタには+5Vがつながっています。
回路の出力はアクティブ(L)なのでテスト用のLEDが点灯しています。

下はLEDを接続した部分を拡大した写真です。


今回の回路はオープンコレクタ(オープンドレイン)回路ではありませんから、テスターで電圧を測定することができます。
ですからこの写真のようにLEDでテストをしなければならないということではありませんが、前回LEDでテストをしているところの写真をお見せすることができませんでしたので、代わりに今回お見せしました。
しかしテスターで電圧を測る代わりに今回のようにLEDでテストをするという方法も意外と簡便でよいのかもしれません。

C入力をGNDにつなぎました。

C入力の状態を示す中央のLED(L13)は消灯しています。
テスト用のLEDも消灯しました。

次は回路図の下側の回路のテストです。

さきほどと同じように、G1_入力とG2_入力はGNDにつないでアクティブにしておいて、C入力は何も接続しない状態です。
入力は+5VにプルアップされていますからH(1)が入力されたことになります。
写真中央のC入力の状態を示すLED(L13)はC=1なので点灯しています。

このとき回路図の下側の回路の出力はHになります。
T45(2SA1015)のコレクタかT46(2N7000)のドレインを測定する代わりに、その先のC12(22pF)、R18(51KΩ)、R19(200Ω)の未実装ランドを測定したほうが簡単です。
この写真ではちょっとわかりにくいですがテスト用のLEDのカソード側(−側)を R18に、LEDのアノード側(+側)は先程と同じT19のエミッタにつないています。
T19のエミッタには+5Vがつながっています。
回路の出力はHなのでテスト用のLEDは消灯しています。

下はLEDを接続した部分を拡大した写真です。


C入力をGNDにつなぎました。

C入力の状態を示す中央のLED(L13)は消灯しています。
テスト用のLEDは点灯しました。

[第112回][第113回]で試作版の組立作業をしたときには根性でやりましたから面白くありませんでしたが、今回のように少しずつ組立てながら動作テストをしていくと、結構面白くてはまってしまいます。

トランジスタでCPUをつくろう![第133回]
2015.12.18upload

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