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66回]
●Half Adder回路のテスト
[第64回]でトランジスタロジック回路組立キットのHC00、HCU04とHC02を使ってHalf Adder回路を組んでテストをしました。
そこでは前回紹介しましたクロック発生回路組立キットを使って発生させたクロックを入力して、その波形をオシロで観測しました。
この方法は動作の確認が簡単にできますが、オシロスコープがなければできません。
せっかくトランジスタロジック回路組立キットにはLEDがついていて信号の状態が目視できるのですから、それを使ってテストをしてみました。
下はHalf Adderの入出力の表です。
A | B | X | C |
---|---|---|---|
0 | 0 | 0 | 0 |
0 | 1 | 1 | 0 |
1 | 0 | 1 | 0 |
1 | 1 | 0 | 1 |
A、Bが入力で、Xが加算結果、Cは上位桁へのキャリーです。
この表の通りに値を入力してそのときの状態を写真に撮りました。
トランジスタロジック回路組立キットで組んだ回路は[第64回]にありますが、参考までに再掲します。
最初はA=0、B=0の入力です。
左側はHC00で右上はHCU04、右下はHC02です。
緑のLEDは入力で、赤LEDは出力です。
どちらも0のときに点灯し、1のときに消灯します。
HC00のA、Bの入力はともに0ですから緑LEDが2つ点灯しています。
その出力はHCU04に入力されています。
HCU04の出力はキャリーCです。
C=0ですから赤LEDが点灯しています。
A、BはHC02にも入力されその出力は、2番目のHC02ゲートに入力されています。
2番目のHC02ゲートにはHCU04のキャリー出力も入力されていて、その結果がXになります。
X=0ですからHC02の2番目のゲートの出力の赤LEDが点灯しています。
A=0、B=1を入力しました。
Aは0ですから緑LEDが点灯し、Bは1ですからBのほうの緑LEDは消灯しています。
結果の出力Xは1ですからXの赤LEDは消灯しています。
キャリーはありませんからC=0です。
Cの赤LEDが点灯しています。
A=1、B=0を入力しました。
Aは1ですから緑LEDが消灯し、Bは0ですからBのほうの緑LEDは点灯しています。
結果の出力Xは1ですからXの赤LEDは消灯しています。
キャリーはありませんからC=0です。
Cの赤LEDが点灯しています。
A=1、B=1を入力しました。
AもBも1ですから緑LEDは両方とも消灯しています。
結果の出力Xは0ですからXの赤LEDは点灯しています。
上位桁へのキャリーが発生しますからC=1です。
Cの赤LEDが消灯しています。
次回はFull Adderです。
トランジスタでCPUをつくろう![第66回]
2015.5.21upload
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