ロジックＩＣチェッカ(ハード)

ロジックＩＣチェッカ(ハード解説)

・電源について: 大きさも小さいので携帯型としてもよかったのですが、とりあえず機能を実現しようということでこんな卓上型のようになりました。
もちろん携帯用チェッカとしてもいける大きさです。センター＋の２.１φＤＣジャックより５Ｖを供給します。
写真では携帯のＡＣアダプタ(ドコモDE001)を改造して使用したため、電圧降下させるためにトグルスイッチの右に１Ｓ４が付いていますが、本来はポリスイッチを付けるためのものです。

・ＭＰＵおよびポート構成: 今回は基板のスペース上の関係により、秋月電子製３０５２Ｆボードを使用しました。動作モードは７です。
チェックに使用するポートは、全てＣＰＵ搭載のものを使用しました。(一部ハード制限を受けて不思議な接続ですが)
ポート４，Ａ，Ｂとポート９のビット４，５を使用し、ＩＣへのインターフェースをします。(入出力)
これにポート１，２，３より３ｋΩの抵抗を介しプルアップ／ダウン制御を行います。
(通常のプルアップと、オープンコレクタ・３ステートのチェック時にプルアップ・ダウン切り替えを行います)
ＩＣソケットの２６・２７ピンについては、プルアップオンリーにしました。
また、ポート５を使用しＨＣ１３８によりトランジスタの制御を行います。これによりＩＣへのＶｃｃ印加・ＬＥＤ点灯をします。
ポート７はトグルスイッチ・スライドスイッチにより各設定や入力をします。
ポート６と８によりデジトラを使い７セグメントＬＥＤの制御を行います。
ハード的には汎用性があるので、ファームウェアを独自に書き換えることで２８ピンまでのいろいろなＤＩＰパッケージのデバイスをチェックまたは読み書きすることも可能です。(ただし電源ピンの位置に注意)

・Ｖｃｃ・ＬＥＤ制御: Ｖｃｃ印加や結果ＬＥＤ点灯にはＰＮＰトランジスタを使用します。トランジスタの選定には増幅率や流せる電流値などに充分余裕を持たせる必要があります。今回は手元に2SA1371があったので、使用しました。
ＡＣシリーズなどは２００ｍＡも電源を消費することがありますが、外部の何かを駆動するわけではないので、チェック用に１００ｍＡ程度のコレクタ電流が流せればＯＫと思います(実際には、こんなに流さないです)。ベース電流は５Ｖ／１.５ｋΩで３.３３ｍＡなので、１００ｍＡと考えると増幅率は３０以上、かつコレクタ電流が１００ｍＡ以上流せるものを使用します。
また、ＣＰＵ側に１Ｓ４をつけ、トランジスタにより印加したＶｃｃがＣＰＵ側へ電流が流れ込まないようにしました。

・表示: 表示用デバイスには、秋月電子で売っているカソートコモンの７セグＬＥＤを使用しました。旧バージョンのポートをそのまま使用する予定だったので、ポート６を各セグメント用、ポート８を各桁用としてデジトラを制御しダイナミック点灯させています。待機状態では、デバイス番号を表示します。設定中は番号が点滅します。また、リセット直後にはファームウェアのバージョンを２秒間表示します。

・プログラム書きこみ用回路: ソフトウェアの書きこみは、ボード上のＤサブコネクタとディップスイッチを使います。

・３ステートチェック部分: ＩＣに３ステートの機能がある場合、これをチェックできます。下の図は、オープンコレクタと３ステートの出力にプルアップ／ダウン回路が構成された状態を示しています。出力ピンの状態を３ステート状態(未接続状態)にしておいて、プルアップ／ダウンを行います。接続が無い状態と同じですから、プルアップすると入力はＨｉに、プルダウンすると入力はＬｏになるはずです。

・スイッチ等: スイッチ配置は左よりリセットＳＷ，千の位設定・百の位設定・十の位設定・一の位設定・設定キー・スタートキーとなっています。

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