[Redstone] 74MC147E 可変長10進入力2進出力IC (8/28 1.4)

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[Redstone] 74MC147E 可変長10進入力2進出力IC (8/28 1.4)

投稿記事by ELIN » 2011年8月24日(水) 01:04

74xx147 IC (BCD Encoder)に多少の拡張を加えたIC-BOX (W32xD16xH8)です

可変長路線分岐構造で紹介した構造のデメリット要素である2進数入力を10進数入力とすることのできるICです
このICによって内部の2進数処理を隠蔽し、ユーザサイドが1つの制約(※1)を除いて完全な10進数で入力を行うことが可能です

* 要件

・ 2進数の理解
2進化10進数 (Wikipedia)の理解

* 解説
端子(金ブロック)が11個存在する面(正面)が入力、4個存在する面(右側面)が出力、リピータが露出している面がスタック用端子となっており、スタック用端子はこのICを複数連結(後述)させる時のみ使用します
入力は左側から順番に9876543210とRSTに対応しており、出力は左側から順番に4321ビット目に対応しています

任意の10進信号を与えると、それに対応した2進化10進数の出力が得られます (※2)

ICをそのまま連結させることで処理可能な桁数を任意に増減させることができます
連結した個数分入力可能回数が増え、各入力が各桁に対応します
(3スタックならば3桁、3回入力)

・ わからん人向け

10分岐サンプル(10digi_branch_sample_RaMD)をそのまま使用すれば問題ありません
これはマインカートの路線分岐を含んでいます
但しこのサンプルは最新バージョンに付属していません
74MC147E_IC_RaMD-1.0-32x16x8.zipをダウンロードして下さい

・ わかる人向け

実在する74xx147とは異なり、内部に5ビットの簡易レジスタを備え、0入力及びRST入力端子が存在します

レジスタは値保持用の4ビットとロック用の1ビットで構成されています

任意の入力信号を受けると内部レジスタに値を保持し、次の信号で出力を変更することができなくなります
仮に0の入力があった場合でも、内部的には0を保持していると見なすことに注意して下さい
この際、RSTから入力信号を受けると内部で保持している値は全てクリアされ、新たな入力を受け付けるようになります
RST入力は仮にスタックしている場合でも全てのICへ信号が伝達されます

値を保持している状態で新たな信号を受けるとスタックされている次のICへ信号をスルーします
これは値を保持していない状態では発生しません
これによってスタックしている場合、入力回数が増えるにつれ値を保持するICが順番にずれていき、最終的に入力回数=スタック数となった時点で新たな入力を受け付けなくなります

しかし入力信号がHのまま、つまり値保持→値ロック→スルー回路アンロックの時間よりも長くH信号が持続するとスタックされている次のICが入力を受け付けてしまい、意図しない値が出力されてしまうという問題が発生します
この問題を回避するためには最初のICへの入力の前に信号のL -> H Edgeを検出し、それを入力信号としなければならないことを覚えておいて下さい

* 使用上の注意

入力端子11個のうち、2個以上が同時にOnになることがあると想定されていない挙動を示します
また複数スタックさせた場合において、入力信号が長時間Onになり続けると正しく動作しないため、ボタン以外のレバーやプレッシャープレートなどを接続して使用することは控えて下さい

1.1以降では出力端子の対応が逆になっています
1.0では左側から順番に1234ビット目でしたが、1.3では左側から順番に4321ビット目と変更されており、出力位置が1ブロック右に移動しています

* 既知の問題点

複数スタックさせた場合において入力順序が下位桁からになっている
(3スタックしたと仮定して256を入力する場合は6 -> 5 -> 2と入力する必要がある)

※1
既知の問題点に記載、入力順の問題

※2
0 = 0b0000 0b0000
1 = 0b0000 0b0001
9 = 0b0000 0b1001
10 = 0b0001 0b0000
19 = 0b0001 0b1001
99 = 0b1001 0b1001

* 更新履歴

1.4
開発用の端子が存在したままだったので修正

1.3
出力端子の位置、及び順序を変更

1.0
初版

* ダウンロード

・ 最新
74MC147E_IC_RaMD-1.4-32x16x8.zip
.schematic file
(1.46 KiB) ダウンロード数: 55 回

74MC147E_IC_RaMD-1.4-32x16x8.schematic : IC本体

・ 旧バージョン
画像 74MC147E_IC_RaMD-1.3-32x16x8.zip
画像 74MC147E_IC_RaMD-1.0-32x16x8.zip
添付ファイル
2011-08-24_00.08.45.png
コード: 全て選択
    _____         ___                             __
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ELIN
ID:c6e6bc13
水から上がったとこ
 
記事: 6
登録日時: 2011年8月20日(土) 00:05

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