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■順序回路（自動販売機）
①汎用ロジックＩＣの真骨頂、順序回路です。
②デジタル回路において、組み合わせ回路の次に習う回路の、順序回路です。
③時間の要素を、電子回路で再現することができるのが、ポイントです。
④順序回路の主役は、フリップフロップと言われる半導体で、０ と １ を記憶することが出来ます。
⑤本キットの順序回路は、汎用のロジックＩＣなので、プログラムの知識が不要です。
⑥説明書には、かなり詳しく順序回路の設計方法を記載しましたので、設計する際に参考にして下さい。
⑦本キットは、100円自動販売機の順序回路です。
⑧意外と順序回路の教材は無いので、本キットでぜひ順序回路の設計を身につけて下さい。
⑨本キットを理解するには、「組み合わせ回路（電子サイコロ）DEN-L-083」の理解が必要です。
ぜひ両方学んで下さいね。
⑩制作時間は、３時間程度です。
￥3,480（税込）
DEN-L-085
全長 W70mm×D107mm×H40mm
（テイシン TB-3ケース）
【電子キット製】
お買い求めはこちらです。
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回路図を見ながら、ユニバーサル基板でハンダ付けします。
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回路、配線とも、とても複雑です。
難易度５なので、知識、技術ともある方が制作して下さい。 |
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電源は、単４×４本 ＤＣ６Ｖです。
乾電池は、別途ご用意下さい。
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自動販売機の制御回路をイメージしています。 |
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本キットの理解には、組み合わせ回路の理解が必要です。 |
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制作時間は３時間くらいです。 |
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ロジックＩＣがぎっしりです
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【本キットについて】
ロジックＩＣを使ったデジタル回路設計には、組み合わせ回路と順序回路の２つの設計方法があります。
組み合わせ回路は、「〇〇なら△△」のように、組み合わせの結果を表示する回路で、時間の要素が入っていません。
一方順序回路は、時間の要素が入った回路です。
本キットは、自動販売機の制御回路を教材にした、順序回路の回路設計方法をまなぶキットです。
状態遷移図や状態遷移図など、マニュアルに記載しましたので、じっくり読んで下さいね。
本キットを理解するには、組み合わせ回路の知識が前提ですので、組み合わせ回路が分からない方は、別途販売している 「電子サイコロ（組み合わせ回路）ＤＥＮ－Ｌ－083」を学んでからにして下さい。
デジタル回路を、途中で挫折してしまった方に、最適なキットとなっています。
順序回路には、フリップフロップが主役ですが、本キットのフリップフロップは、Ｄ型を利用しています。
下の写真のように、フリップフロップいがいは、ＡＮＤ、ＯＲ、インバータ の各ＩＣを使い、順序回路を構成しています。
３つのプッシュスイッチと、２つのＬＥＤで、自動販売機の制御回路を再現しました。
【本キットの使い方】
①電源スイッチを入れます。
赤色ＬＥＤと緑色ＬＥＤは消灯しています。
もしも赤色ＬＥＤが光っていたら、③へ進んで下さい。
②赤色のプッシュスイッチを押しながら、黒色のプッシュスイッチを押します。
すると、赤色ＬＥＤが光りますので、両方のプッシュスイッチから手を離します。
自動販売機では、１００円硬貨を入れた状態です。
③緑色のプッシュスイッチを押すと、緑色ＬＥＤが光ります。
緑色ＬＥＤが光った状態で、黒色のプッシュスイッチを押すと、赤色ＬＥＤと緑色ＬＥＤが消灯し、最初の状態に戻ります。
両方のプッススイッチから手を離します。
商品ボタンを押し、商品が出てきた状態です。
【フリップフロップ】
本キットのＤ型フリップフロップは、クロック信号が入ると、差動します。
本キットでは、クロックを手動で行ないます。
そのため、スイッチのチャタリング（機械式のスイッチが動作時に、一瞬ＯＮとＯＦＦを繰り返す現象のことで、ＩＣが誤動作をします）はさけられません。
そこで、典型的なチャタリング防止回路を設計し、対応しました。
勿論、チャタリング防止の設計計算も、しっかりマニュアルに記載してあります。
単純な回路ですが、意外と回路係数の計算は複雑で、ｌｏｇなどがでてきます。
知っておいて欲しい、数学の知識も記載しておきましたので、しっかり学んで下さいね。
アナログ式のチャタリング防止回路（別名：バウンス・キラー）
【プルアップ抵抗 と プルダウン抵抗】
地味ですが、デジタル回路にかかせないのが、プルアップ抵抗と、プルダウン抵抗です。
ＩＣの端子を、ＨレベルかＬレベルか、はっきりさせる役割があります。
設計というほどでもないですが、プルアップ抵抗とプルダウン抵抗の設計計算も、しっかりマニュアルに記載しました。
渋い回路の、プルアップ抵抗 と プルダウン抵抗
【本キットの制作について】
ロジックＩＣを使った工作は、配線が多くなる特徴があります。
論理回路だから、しかたないのですが、結構きついです。
本キットも例外ではなく、非常に配線が多いです。
ハンダ付けする前に、ブレッドボード上で組んで確認しても、ご覧のように配線だらけになります。
ハンダ付けする際は、気をつけてハンダ付けして下さいね。
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