ロジック回路学習ボード MLCTB-BASE 説明書 NAND 7400 NOT 7404 AND 7408 OR 7432

Slides:



Advertisements
Similar presentations
論理回路 第3回 今日の内容 前回の課題の解説 論理関数の基礎 – 論理関数とは? – 真理値表と論理式 – 基本的な論理関数.
Advertisements

論理回路 第 11 回
論理回路 第 12 回 TkGate 実習 - 順序回路 38 号館 4 階 N-411 内線 5459
設計レビュー 創造設計1班.
VLSI設計論第4回 アキュムレータマシンと 仮遅延シミュレーション
第12回 順序回路の解析方法 瀬戸 順序回路から,以下を導き、解析を行えるようにする タイムチャート 状態遷移関数・出力関数 状態遷移表
ハードウェア記述言語による 論理回路設計とFPGAへの実装 1
マイコン入門実践教育プロセス説明 第4システム部 ES443 塩島秀樹.
SOIピクセル検出器用 Digital Libraryの開発
計算機システムⅡ 主記憶装置とALU,レジスタの制御
5.3 各種カウンタ 平木.
坂井 修一 東京大学 大学院 情報理工学系研究科 電子情報学専攻 東京大学 工学部 電気工学科
Handel-C基礎 および 7セグとマウスのハンドリング
第2回 真理値表,基本ゲート, 組合せ回路の設計
テープ(メモリ)と状態で何をするか決める
コンピュータ系実験Ⅲ 「ワンチップマイコンの応用」 第1週目
オリジナルなCPUの開発 指導教授:笠原 宏 05IE063 戸塚 雄太 05IE074 橋本 将平 05IE089 牧野 政道
第10回 Dフリップフロップ ディジタル回路で特に重要な D-FF 仕組みを理解する タイミング図を読み書きできるようにする 瀬戸
デジタル回路(続き) コンピュータ(ハードウェアを中心に)
7. 順序回路 五島 正裕.
8. 順序回路の簡単化,機能的な順序回路 五島 正裕.
神経すいじゃ君の素顔 ~回路の独立化と   パラレル通信の仕組み~.
2005年11月2日(木) 計算機工学論A 修士1年 No, 堀江準.
第7回 2006/6/12.
計算機工学特論A 第4回 論理合成 山越研究室 増山 知東 2007年11月7日 .
計算機入門I ハードウェア(1) 計算機のハードウェア構成 ~計算機のハードウェアとは何か~
ハードウェア記述言語による 論理回路設計とFPGAへの実装 2
第8回  論理ゲートの中身と性質 論理ゲートについて,以下を理解する 内部構成 遅延時間,消費エネルギー 電圧・電流特性 瀬戸.
R&D of MPPC including readout electronics
計算機科学実験及演習 3A SIMPLEアーキテクチャ のプロセッサの実装
6. 順序回路の基礎 五島 正裕.
ICトレーナーの構成 7セグメントLED ブレッドボード XOR OR AND NAND 電源端子 スイッチ端子 LED端子 データLED
第6回 よく使われる組合せ回路 瀬戸 重要な組合せ回路を理解し、設計できるようにする 7セグディスプレイ用デコーダ 加算回路・減算回路
[2]オシロスコープ 目的 オシロスコープの使い方をマスターする オシロスコープの校正と波形観測(実1,2)
機械工学実験実習 「オペアンプの基礎と応用」
メカトロニクス 12/8 OPアンプ回路 メカトロニクス 12/8.
ワイドダイナミックレンジアンプの開発 1. 研究の背景 0.5μmCMOSプロセスによる ASIC開発 0.25μmCMOSプロセスによる
ディジタル回路 6. 順序回路の実現 五島 正裕.
+電源端子 30mV 出力 30mV 出力 +入力端子 出力端子 -入力端子 入力 入力 -電源端子 -3mV 3mV -3mV 3mV
第6回 6/4/2011 状態遷移回路とシングルサイクルCPU設計
ICトレーナーの構成 7セグメントLED ブレッドボード XOR OR AND NAND 電源端子 スイッチ端子 LED端子 データLED
ディジタル回路 5. ロジックの構成 五島 正裕.
情報電子工学演習Ⅴ(ハードウェア実技演習) PICマイコンによる光学式テルミンの製作
ディジタル回路の設計と CADによるシステム設計
ICトレーナーの構成 7セグメントLED ブレッドボード XOR OR AND NAND 電源端子 スイッチ端子 LED端子 データLED
計算機構成 第3回 データパス:計算をするところ テキスト14‐19、29‐35
計算機構成 第4回 アキュムレータマシン テキスト第3章
VLSI設計論第3回 順序回路の記述と論理合成
ブレッド・ボードを用いた回路の作成 気温データ・ロガー編.
WDAMP: Wide Dynamic range Amplifier ASIC 開発
2009年8月17日,新潟大学 「情報」と「ものづくり」 の実践教育2 佐藤亮一,下保敏和.
第3回 Internet Protocol / /24 学籍番号: 氏名: 学籍番号: 氏名:
第11回 よく使われる順序回路 複数のFFを接続した回路を解析する際の考え方を学ぶ カウンタ回路の仕組みを理解し,設計できるようにする 瀬戸.
坂井 修一 東京大学 大学院 情報理工学系研究科 電子情報学専攻 東京大学 工学部 電気工学科
  第3章 論理回路  コンピュータでは,データを2進数の0と1で表現している.この2つの値,すなわち,2値で扱われるデータを論理データという.論理データの計算・判断・記憶は論理回路により実現される.  コンピュータのハードウェアは,基本的に論理回路で作られている。              論理積回路.
計算機工学特論 スライド 電気電子工学専攻 修士1年 弓仲研究室 河西良介
第2回 標本化と量子化.
情報の授業 サイバースペースに飛び込もう(2) 情報のデジタル化 Go.Ota
SRFFの動作確認.
計算機アーキテクチャ1 (計算機構成論(再)) 第一回 計算機の歴史、基本構成、動作原理
8. 順序回路の実現 五島 正裕.
Ibaraki Univ. Dept of Electrical & Electronic Eng.
第4回 CPUの役割と仕組み2 命令の解析と実行、クロック、レジスタ
プロセッサ設計支援ツールを用いた 独自プロセッサの設計
計算機工学論A P46~P49 クロック、リセット、クロック・イネーブルのセット 状態の出力値の指定 ステート・トランジョンの指定
ディジタル回路 8. 機能的な順序回路 五島 正裕.
コンピュータ工学基礎 マルチサイクル化とパイプライン化 テキスト9章 115~124
ブレッド・ボードを用いた回路の作成 気温データ・ロガー編.
2009年8月18日,新潟大学 「情報」と「ものづくり」 の実践教育3 下保敏和,佐藤亮一.
Ibaraki Univ. Dept of Electrical & Electronic Eng.
Presentation transcript:

- + - + ロジック回路学習ボード MLCTB-BASE 説明書 NAND 7400 NOT 7404 AND 7408 OR 7432 情報システム工学科 学籍番号: 氏名: 電源SW 電池BOX ON 4511 - 7セグ LED表示 GND Vcc (H) H / L + Vcc LED1 LED2 LED3 LED4 赤配線 H SW LED表示 L 14 13 12 11 10 9 8 Vcc 4bit D/A 型番 GND 1 2 3 4 5 6 7 7408 スイッチ回路 LEDドライブ回路 (実はちょっと違います) SW入力 ブレッドボード 黒配線 - H L GND + Vcc SW1 SW2 SW3 SW4 NAND 7400 CLK D Q CLR PR NOT 7404 AND 7408 OR 7432 D-FF 7474

不具合レポート 学習ボードNo. 日時 記入者 不具合の内容 不具合レポート 学習ボードNo. 日時 記入者 不具合の内容 不具合レポート 学習ボードNo. 日時 記入者 不具合の内容 不具合レポート 学習ボードNo. 日時 記入者 不具合の内容

- + - + ロジック回路学習ボード MLCTB-BASE 説明書 D-FF 7474 6 D-FF 74174 NOT 7404 情報システム工学科 ロジック回路学習ボード MLCTB-BASE 説明書 学籍番号:        氏名: . 電源SW 電池BOX Vcc (H) H / L ON 4511 H SW - 7セグ LED表示 GND + Vcc LED1 LED2 LED3 LED4 L 赤配線 スイッチ回路 LEDドライブ回路 LED表示 (実はちょっと違います) 14 13 12 11 10 9 8 CLK D Q CLR PR Vcc 4bit D/A 型番 D-FF 7474 GND 1 2 3 4 5 6 7 7408 SW入力 Q D CLR CLK ブレッドボード 黒配線 - H L GND 6 D-FF 74174 + Vcc SW1 SW2 SW3 SW4 NOT 7404 AND 7408 OR 7432 NAND 7400 シュミットトリガNOT 7414

- + - + ロジック回路学習ボード MLCTB-BASE 説明書 NAND 7400 NOT 7404 AND 7408 OR 7432 情報システム工学科 学籍番号: 氏名: 電源SW 電池BOX ON 4511 - 7セグ LED表示 Vcc (H) Vcc GND + Vcc LED1 LED2 LED3 LED4 赤配線 H SW H LED表示 L 14 13 12 11 10 9 8 Vcc 4bit D/A 型番 GND 1 2 3 4 5 6 7 7408 スイッチ回路 LEDドライブ回路 SW入力 ブレッドボード 黒配線 - H L GND + Vcc SW1 SW2 SW3 SW4 NAND 7400 CLK D Q CLR PR NOT 7404 AND 7408 OR 7432 D-FF 7474

- + - + ロジック回路学習ボード MLCTB-BASE 説明書 NAND 7400 NOT 7404 AND 7408 OR 7432 情報システム工学科 学籍番号: 氏名: 電源SW 電池BOX ON 4511 - 7セグ LED表示 Vcc (H) H / L + LED1 LED2 LED3 LED4 赤配線 H SW LED表示 L 14 13 12 11 10 9 8 Vcc 4bit D/A 型番 GND 1 2 3 4 5 6 7 7408 スイッチ回路 LEDドライブ回路 (実はちょっと違います) SW入力 ブレッドボード 黒配線 - H L + SW1 SW2 SW3 SW4 NAND 7400 CLK D Q CLR PR NOT 7404 AND 7408 OR 7432 D-FF 7474

- + - + ロジック回路学習ボード MLCTB-BASE 説明書 7404 NOT 7404 AND 7408 OR 7432 電源SW 電池BOX ON 4511 - 7セグ LED表示 + LED1 LED2 LED3 LED4 7404 LED表示 4bit D/A 7408 SW入力 - H L + SW1 SW2 SW3 SW4 NOT 7404 AND 7408 OR 7432 NAND 7400

- + - + ロジック回路学習ボード MLCTB-BASE 説明書 7404 7408 7432 NOT 7404 AND 7408 電源SW 電池BOX ON 4511 - 7セグ LED表示 + LED1 LED2 LED3 LED4 赤配線 LED表示 7404 7408 7432 4bit D/A 7408 SW入力 黒配線 - H L + SW1 SW2 SW3 SW4 NOT 7404 AND 7408 OR 7432

- + - + 電源SW 電池BOX ON 7SEG LED表示 LED1 LED2 LED3 LED4 LED表示 4bit A/D 型番 4511 - 7SEG LED表示 + LED1 LED2 LED3 LED4 LED表示 14 13 12 11 10 9 8 Vcc 4bit A/D 型番 GND 1 2 3 4 5 6 7 7408 SW入力 ブレッドボード - H L + SW1 SW2 SW3 SW4

- + - + ロジック回路学習ボード MLCTB-BASE 説明書 電源SW 電池BOX ON 7SEG LED表示 LED1 LED2 4511 - 7SEG LED表示 + LED1 LED2 LED3 LED4 LED表示 14 13 12 11 10 9 8 Vcc 4bit A/D 型番 GND 1 2 3 4 5 6 7 7408 SW入力 ブレッドボード - H L + SW1 SW2 SW3 SW4 CLK D Q CLR PR

1 2 1 2 3 4 5 6 LEDへ LEDへ Vccから Vccから 1 2 3 4 LEDへ

LED2へ Vcc (+) Vcc (+) GND(-) GND(-) LED1へ LED1へ SW1から (データ) SW4から 2 3 5 12 11 9 CLK D Q CLR PR 2 3 5 12 11 9 CLK D Q CLR PR GND(-) GND(-) LED1へ LED1へ SW1から (データ) SW4から (クロック) SW1から (データ) SW4から (クロック) CLK D Q CLR PR CLK D Q CLR PR SW1 SW4

4ビットシフタ回路 ( 6 D-FF & NAND) Vcc (+) LED3へ LED4へ SW4 ( or チャタリング防止SWから) 1 2 3 4 5 6 13 12 11 10 Q D D Q CLK D Q CLK CLK CLK CLR CLR CLR CLR CLR CLR SW4 ( or チャタリング防止SWから) CLK CLK CLK Q D D Q D Q CLR 4 5 6 7 チャタリング防止SW GND(-) SW1から (データ) CN4 CN5 Vcc (+) LED1へ LED2へ NAND 74LS00 6 D-FF 74LS174

4ビットシフタ回路 ( 4 D-FF & NAND) Vcc (+) LED3へ LED4へ SW4 ( or チャタリング防止SWから) 1 2 3 4 5 6 15 13 12 10 CLK D Q D Q Q Q Q Q SW4 ( or チャタリング防止SWから) D Q D Q CLR 2 4 5 7 チャタリング防止SW GND(-) SW1から (データ) CN4 CN5 Vcc (+) LED1へ LED2へ 74LS00 NAND 74LS175 4 D-FF

4ビットシフタ回路 茶 黒 赤 金 1 0 x 102 5% = 1 k Ω LED3へ LED4へ Vcc (+) 茶 黒 赤 金 1 0 x 102 5% = 1 k Ω LED3へ LED4へ Vcc (+) 13 12 11 10 Q D D Q CLK D Q CLK CLK CLK CLR CLR CLR CLR CLR CLR チャタリング防止SWから (or SW4から) CLK CLK CLK Q D D Q D Q CLR 1 2 4 5 6 7 チャタリング防止SW GND(-) SW1から (データ) + Vcc (+) LED1へ LED2へ 100μF - 注意!! +/-を間違うと爆発します SW1から (CLK) GND(-) 74LS174 6 D-FF 74LS14 シュミットトリガNOT

チャタリング防止回路:シュミットトリガNOT版 茶 黒 赤 金 1 0 x 102 5% = 1 k Ω チャタリング状態 充電 RC積分回路 R しきい値 C 1 2 放電 チャタリング防止SW シュミットトリガ + 100μF - 注意!! +/-を間違うと爆発します SW1から (CLK) GND(-)

チャタリング防止回路:RS-FF版 チャタリング Set Reset チャタリング防止SW CN4 CN5 セット ( or リセット) Vcc (H) セット ( or リセット) Set SW4 CN5 →L ON CN4 →H Reset GND (L) ホールド 1 2 3 4 5 6 チャタリング防止SW CN4 CN5

CLK D Q CLR PR

74LS174 6 D-FF 74LS14 シュミットトリガNOT CLK D Q CLR PR Q D D Q CLK D Q CLK

74LS175 4 D-FF CLK D Q CLR PR CLK D Q CLR CLK D Q D Q Q Q Q Q CLK D Q

CLK D Q CLR PR CLK D Q CLR PR

命令レジスタ コントローラ データレジスタ ALU メモリ メモリ 命令レジスタ コントローラ データレジスタ データレジスタ ALU プログラムバス データバス 命令レジスタ コントローラ (命令デコーダ) プログラムカウンタ データレジスタ ALU メモリ プログラムバス メモリ 命令レジスタ コントローラ (命令デコーダ) プログラムカウンタ データバス データレジスタ データレジスタ ALU

レジスタA レジスタB アキュムレータ レジスタA レジスタB アキュムレータ 0 0 0 1 反転 0 0 0 1 1 + +

CLR Din4 Din3 Din2 Din1 S Q SET T Q S Q CLK R Q Dout4 Dout3 Dout2 X3 X2 X1 Y8 Y7 Y6 Y5 Y4 Y3 Y2 Y1 SET T Q S Q CLK R Q Dout4 Dout3 Dout2 Dout1 R Q Q S Q Q D Q J Q K CLK Q CLK D Q Q CLR CLK Q X4 X3 X2 X1 CLR J Q SET K Q CLK D Q D4 D3 D2 D1 CLK D Q CLR CLK

D Q D Q CLK Q CLK CLK CLK D Input 不定 D Q CLK D Q

CLK D Q CLK CLK D Input 不定 D マスタQ スレーブQ D Q CLK Q

CLK D Q CLK CLK D Input 不定 マスタQ D スレーブQ D Q CLK Q

CLK SET 信号

1 1 X A X A B A X A B X 1 1 1 1 1

A B X A B X 1 1 1 1 1 1 1 1 1 A X A B X B

Aウェハ Nウェハ = 単位面積当たり欠陥率 q Aチップ 歩留まり Y = ( 1 - q) Aチップ Aウェハ  = 100 [mm2] q = 0.1 × × × × × × × × × × × × Nウェハ = 7[個] Nウェハ = 24 [個] Aチップ = 10 [mm2] Aチップ = 3 [mm2] Y = ( 1 - q) Aチップ = 0.910 = 0.35 Y = ( 1 - q) Aチップ = 0.93 = 0.73 良品 = 3 良品 = 18