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１３６回］
●［ＨＣ１３９］組立キットの製作（５）Ｂ＝１とＢ＝０の回路
これまでの作業でＧ１＿、Ｇ２＿の回路とＣ入力信号回路を組んできました。
今回はＢ入力回路を実装します。
下のオレンジ色で囲った回路です。
Ｂ入力回路はその右側にもあります。
左側の回路はＣ＝０のときにアクティブになる回路で、右側の回路はＣ＝１のときにアクティブになる回路です。
今回は左側のＣ＝０のときにアクティブになるＢ入力回路を実装します。
［抵抗］
Ｒ２２ ５１ＫΩ
Ｒ２３ ２００Ω
Ｒ２４ １ＭΩ
Ｒ２５ ５１ＫΩ
Ｒ２６ ２００Ω
Ｒ２７ ５１ＫΩ
Ｒ２８ ２００Ω
Ｒ２９ １０ＫΩ
［コンデンサ］
Ｃ１５ ２２ｐＦセラミック
Ｃ１６ ２２ｐＦセラミック
Ｃ１７ ０．１μＦセラミック
Ｃ１８ ２２ｐＦセラミック
［ダイオード］
Ｄ１ １Ｎ４１４８
Ｄ２ １Ｎ４１４８
Ｄ３ １Ｎ４１４８
Ｄ４ １Ｎ４１４８
Ｄ６ １Ｎ４１４８
Ｄ８ １Ｎ４１４８
Ｄ１０ １Ｎ４１４８
Ｄ２３ １Ｎ４１４８
［ＩＣソケット］
Ｓ１ ８ｐｉｎ丸ピンソケット
［集合抵抗］
Ｂ１ １０ＫΩ×８
［ＬＥＤ］
Ｌ５ 赤ＬＥＤ
Ｌ６ 赤ＬＥＤ
Ｌ７ 赤ＬＥＤ
Ｌ８ 赤ＬＥＤ
Ｌ１０ 赤ＬＥＤ
トランジスタを実装すると抵抗などが隠れて見難くなるので、とりあえずここまで実装した写真をお見せします。
このあと以下のトランジスタを実装します。
［トランジスタ］
Ｔ２３ ２ＳＡ１０１５
Ｔ２４ ２Ｎ７０００
Ｔ２５ ２Ｎ７０００
Ｔ２６ ２ＳＡ１０１５
Ｔ２７ ２Ｎ７０００
Ｔ２８ ２ＳＡ１０１５
Ｔ２９ ２Ｎ７０００
Ｔ３０ ２Ｎ７０００
トランジスタ実装後の写真です。
動作テストです。
今回は最終段の出力表示用ＬＥＤ（写真右上のＬ５〜Ｌ８）を実装しましたから、そのＬＥＤで動作の確認ができるようになりました。
このＬＥＤはＧ１＿、Ｇ２＿がアクティブ（Ｌ）で、Ｃ＝０のときに、ＢとＡの入力によって点灯、消灯します。
ただしまだＡ入力回路は実装していませんから、その状態でテストをするためには少し工夫が必要です。
Ｃ＝０、Ｂ＝１のときをテストします。
以下のテストでは、Ｇ１＿、Ｇ２＿はアクティブ（Ｌ）でＣ入力が０（いずれもＧＮＤに接続）の状態でテストを行ないます。
左端のＧ１＿の状態を示すＬＥＤ（Ｌ９）とその斜め右下のＧ２＿の状態を示すＬＥＤ（Ｌ１２）はともに入力がアクティブ（Ｌ）なので点灯しています。
そのさらに右側のＣ入力の状態を示すＬＥＤ（Ｌ１３）はＣ＝０なので消灯しています。
その右斜め上、ほぼ中央にあるＬＥＤ（Ｌ１０）はＢ入力の状態を示すＬＥＤです。
Ｂ入力は写真の下の方に見える丸ピンソケットの左上端から２番目にあります。
その部分を拡大しました。
青色のジャンパーケーブルが挿してあります。
左からＣ、Ｂ、Ａとシルク印刷してあります。
Ｂ入力のジャンパーケーブルの先は開放してあります。
入力はプルアップされているのでＨ（１）が入力されていることになります。
上の写真のＢ入力を示すＬＥＤは点灯しています。
Ｃ＝０、Ｂ＝１です。
しかしまだＡ入力回路が実装されていないため、このままでは最終出力は得られません。
そこで強制的にＡ＝１を作り出したのがさきほどの写真です。
Ａ入力が１のときにはＴ３２（２Ｎ７０００）がＯＮになります。
その状態を強制的に作り出すためにＴ３２のドレインとソースをジャンパーケーブルでショートしています。
下はその部分を拡大した写真です。
スルー穴の径よりもジャンパーケーブルのピンのほうが細いためゆるゆるですが軽く接触しているだけでも十分機能します。
７４ＨＣ１３９は入力Ｂ、Ａの状態によって出力３〜０がアクティブになりますが、トランジスタ版［ＨＣ１３９］は７４ＨＣ１３９と７４ＨＣ１３８を折衷したような回路で、入力Ｃ、Ｂ、Ａの状態によって出力Ｙ７〜Ｙ０がアクティブになります。
今回はＣ＝０、Ｂ＝１、Ａ＝１の状態ですから、右から４番目（”Ｙ３”のＬＥＤ、Ｌ５）が点灯しました。
出力表示ＬＥＤの部分を拡大しました。
今度は同じ設定でＢ入力を０（ＧＮＤに接続）にしました。
ほぼ中央にあるＢ入力の状態を示すＬＥＤ（Ｌ１０）は消灯しました。
このとき入力の状態はＣ＝０、Ｂ＝０、Ａ＝１になります。
右上の出力表示ＬＥＤは右から２番目（”Ｙ１”、Ｌ７）が点灯しました。
上では強制的にＡ入力＝１にしてテストをしました。
今度はＡ＝０にしてテストをしてみます。
Ｇ１＿、Ｇ２、Ｃは今までの状態と同じです。
その状態でＢ入力を１にしました（入力を開放）。
左端のＧ１＿の状態を示すＬＥＤ（Ｌ９）とその斜め右下のＧ２＿の状態を示すＬＥＤ（Ｌ１２）はともに入力がアクティブ（Ｌ）なので点灯しています。
そのさらに右側のＣ入力の状態を示すＬＥＤ（Ｌ１３）はＣ＝０なので消灯しています。
その右斜め上、ほぼ中央にあるＢ入力の状態を示すＬＥＤ（Ｌ１０）はＢ＝１なので点灯しています。
Ａ入力が０のときにはＴ３６（２Ｎ７０００）がＯＮになります。
その状態を強制的に作り出すためにＴ３６のドレインとソースをジャンパーケーブルでショートしました。
下はその部分を拡大した写真です。
入力はＣ＝０、Ｂ＝１、Ａ＝０の状態ですから、さきほどの写真で右から３番目（”Ｙ２”のＬＥＤ、Ｌ６）が点灯しています。
今度は同じ設定でＢ入力を０（ＧＮＤに接続）にしました。
ほぼ中央にあるＢ入力の状態を示すＬＥＤ（Ｌ１０）は消灯しました。
このとき入力の状態はＣ＝０、Ｂ＝０、Ａ＝０になります。
右上の出力表示ＬＥＤは右端のＬＥＤ（”Ｙ０”、Ｌ８）が点灯しました。
ところで出力表示ＬＥＤが点灯しているビットはアクティブ（０）出力なのですが、それ以外の消灯しているビットの出力は１（約＋５Ｖ）になっています。
ＬＥＤの右側にある８ｐｉｎ丸ピンソケットにはＹ０〜Ｙ７までの出力がきています。
ピン１がＹ０でピン８がＹ７です。
今はまだＹ０〜Ｙ３までしか回路を実装していませんから、ピン１からピン４までしか出力電圧の確認はできません。
出力電圧はテスターで確かめることができます。
上の写真の状態で、各出力をテスターで確認してみたところ、ピン１（Ｙ０）は０Ｖ（実測値１．６ｍＶ）で、ピン３（Ｙ２）とピン４（Ｙ３）は約＋５Ｖ（実測値４．７３〜４．７６Ｖ）でしたが、ピン２（Ｙ１）は＋３．５Ｖ位でした。
うむむむ？
今よくよく考えてみると、ここに電圧が出ているのはおかしいのですよね。
ここはＴ３１（２ＳＡ１０１５）がＯＮになって＋５Ｖが出力されるべきところなのですがまだＴ３１は実装されていませんからハイインピーダンスの状態のはずです。
しかしこのときはさほど深く考えないで、まだ未実装の回路があるせいだと軽く考えてしまいました。
実はこの記事を書いている時点で、もうＴ３１は実装してしまっていますので、再確認することはできません。
ただちょっと気にはなったので、基板全体の消費電流は測定しておきました。
この状態で１．６ｍＡですから、どこかがショートしている、ということでもなさそうです。
この”Ｙ１”の出力については、Ａ入力の回路を実装後に測定して＋５Ｖが出力されることを確認しました。
トランジスタでＣＰＵをつくろう！［第１３６回］
２０１５．１２．２２ｕｐｌｏａｄ
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