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306回]
●トランジスタロジック回路組立キットTR10
TR10は[第242回]で説明をしています。
組立キットTR10については[第242回]の説明もお読みください。
74LS10のトランジスタ版になります。
バイポーラトランジスタ2SA1015と2SC1815による3inputNANDゲートロジック回路です。
[第242回]に1ゲート分の回路図があります。
以下の説明の理解の助けになると思いますから下に再掲します。
組立キットTR10は74LS10と同様1枚の基板に3ゲート分の回路が載っています。
下がプリント基板(部品面)の写真です。
下はプリント基板(ハンダ面)の写真です。
部品を実装しました。
電源を接続しました。
[第295回]と同じように電源は単三乾電池3本を直列につないだ4.5Vです。
入力A、B、Cは10KΩでVccにプルアップしているので入力表示用の青LEDが全点灯しています。
[第296回]で書きましたように入力電圧が中間電位になるため出力ショート電流が流れています。
TR00は出力ショートに関係する2SA1015が8個あってそのため入力OPEN時には基板全体で19mA流れました。
TR10も出力ショートに関係する2SA1015が9個あるので基板全体ではTR00とほぼ同じ約20mA流れています。
今回もいままでのテストと同じように回路ごとに入力の組み合わせを変えてテストしました。
TR10は入力が3あるので入力の組み合わせは000〜111の8通りになります。
基板上には3入力NAND回路は3回路しかありません。
今までのテストのように全部の組み合わせを一回で試すことはできません。
今回のテストは3回に分けて行なうことにしました。
上の写真はそのうちの1回目のテストです。
一番左は入力A=GND、B=GND、C=GNDにしました。
000の入力です。
青LEDは3個とも消灯しています。
3入力NAND回路なので全ての入力が1のときだけ出力Xが0になります。
そのほかのときは出力Xは1になります。
Xの状態を示す赤LEDは点灯しています。
TR00組立キットと同様TR10組立キットにも適当な長さのジャンパーケーブル10本ほどが附属します([第295回]参照)。
2番目は入力A=Vcc、B=GND、C=GNDにしました。
001の入力です。
青LEDはAだけ点灯しています。
出力は1なので赤LEDは点灯しています。
3番目は入力A=GND、B=Vcc、C=GNDにしました。
010の入力です。
青LEDはBだけ点灯しています。
出力は1なので赤LEDは点灯しています。
2回目のテストです。
一番左は入力A=Vcc、B=Vcc、C=GNDにしました。
011の入力です。
青LEDはAとBが点灯しています。
出力は1なので赤LEDは点灯しています。
2番目は入力A=GND、B=GND、C=Vccにしました。
100の入力です。
青LEDはCだけ点灯しています。
出力は1なので赤LEDは点灯しています。
3番目は入力A=Vcc、B=GND、C=Vccにしました。
101の入力です。
青LEDはAとCが点灯しています。
出力は1なので赤LEDは点灯しています。
3回目のテストです。
一番左は入力A=GND、B=Vcc、C=Vccにしました。
110の入力です。
青LEDはBとCが点灯しています。
出力は1なので赤LEDは点灯しています。
2番目は入力A=Vcc、B=Vcc、C=Vccにしました。
111の入力です。
青LEDは全部点灯しています。
全ての入力が1なので出力Xは0になります。
Xの状態を示す赤LEDは消灯しています。
最後の3番目は使いませんから2回目のテストのときのままです。
全ての入力をVccまたはGNDにつないでいるため基板全体の電流は3〜4mAほどに減少しました。
トランジスタでCPUをつくろう![第306回]
2021.2.27upload
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