ラッチ回路についてちょっとお勉強してみただけの記事です。
必要なICも揃ったし、よーしこれでイケるぜ～と思った矢先、ラッチ回路が
期待した動作をしない事が判明。
このような動作をして欲しいんですよね。
んで、最初はラッチを名乗っている TC4044BP を使って、このような回路を
作ってみました。
※5ピン ENABLE の配線を書き忘れていますが、実際の回路ではVccに接続
して H にしています。
作ってみました。しかしこの場合 Reset を H にすると Q も確かに H になる
のですが、スイッチを離して Reset が L になると Q も L に戻るんですよね。
Reset が L になっても Q は H を維持して欲しいんですけど…。何か使い方を
間違っているんだろうか。データシートの真理値表にも「保持」と記載が
ないので、Reset が H の間しか、Q は H にならないらしい。
SN74HC74N ( Dual D-Type Positive-Edge-Triggered Flip-Flops With
Clear and Preset)でも同様でした。
あ、ちなみに写真では2回路とも Q が H になってますが、誤動作してるだけ
です。下に鉄板を敷いてGNDに落としてもダメ。
Set / Reset が浮いていると上手く動かない模様。10kΩの抵抗でプルダウン
したら正常動作しました。まぁそれでも期待する動作にはならないんですが。
そこで、Wikipediaの ラッチ回路 のページに載っている「インバータによる
RSラッチ」に切り替えてみました。
使用するインバータICは TC40H004P です。またしても '87年製の骨董品🤣
6個のインバータが入ったものです。
この回路にした所、期待通りの動作になりました。
・Set / Reset が共に L なら Q も L
・Set が H になると Q も H になる
・Set が L に戻っても Q は H を維持
・Reset が H になると Q は L になる
・Reset が L に戻っても Q は L を維持
動作はバッチリですね。特に「Set が L に戻っても Q は H を維持」これが
大事。TC4044BP ではこれが出来なかった。
トランジスタを使って自己保持とリセットの回路をディスクリートで組むか
悩みどころでしたが、IC 1個でさほど複雑な回路を組まなくても実現出来た
ので助かりました。
Wikipediaの記事に救われました。検索機能はゴミレベルですが。
これでようやく、作りたい物の製作に取り掛かれそうです。
期待されている動作とは、入力論理が逆の仕様 のモノを選んでしまったと言う事になります。
ココで示されている回路図で例えるなら、
プル・ダウンされている抵抗(10KΩ) を プル・アップに変更
VCC側に接続されているスイッチを、対 GND側 へと変更
そうすれば、"TC4044BP & SN74HC74N" 双方共に 期待通りの動作となるハズです
回路図で示されたような、"アクティブ・ハイ" の Set / Reset が必要であれば
TC4013BP がそれに該当します。
此方を選べば、"ナイト2000" の回路全体も よりシンプルになります。
//---
7番目の出力の問題は、文字だけでは説明し難い内容で
端的に言うと、
自身の出力で、自分に非同期リセットを掛けてはいけない
というものです。
誰に聞いても同じ答えが返ってくると思いますが、ロジック設計では御法度の回路です。
それをやるとどうなかは、既に体験済みかと・・・
ご来訪＆コメントありがとうございます。
確かにアクティブH/Lの仕様については特に考慮せず回路を作っておりました。
この時は手持ちに TC4013BP がなかったので、今あるもので何とかならないか
考えて作ったものです。
最終的には双安定マルチバイブレータ回路で希望する動作が実現出来ましたが、
もっと知識を増やさねば、とは常々思っております。
自己リセットに関しては、こと4017の場合結構な頻度で使われているかと思い
ます。検索すると同様の回路を良く見かけますので、自分もそれにならってみた
感じですね～。
企業の製品などではなく個人で楽しむために作った物ですし、数時間動作させて
いても誤動作は起こらず、仮に起こったとしても問題はないので、その辺りは
スルーして頂けると幸いです😅