大学校及び設置科 関東職業能力開発大学校 附属千葉職業能力開発短期大学校電子技術科
課題実習の前提となる科目または知識、技能・技術 電子回路、ディジタル電子回路、電子CAD/CAM、機械工作
課題に取り組む推奨段階 ディジタル電子回路、ディジタル電子回路実験、電子CAD/CAM修了後
課題によって養成する知識、技能・技術

本課題設計、製作を通して論路回路の構成、ディジタルICの働き等を熟知するとともに回路設計・製作に関する技能・技術を身に付けます。

製作の目的と概要

2年次までの各教科目および実技科目の復習を兼ね、より理解を深め、各教科目の関連を有機的なものにすることを目的としました。具体的な科目としてはディジタル電子回路・電子CAD実習・電子機器製作実習・筺体製作実習・回路基板製作実習等が挙げられます。
ディジタル時計の基本的機能を見直し、その機能を実現するためディジタルICを用いて回路を設計し、製作(写真1)しました。

成果

最初に基本的なICを用いてディジタル時計を製作しました。要素として発振回路(写真2)、分周回路、カウンタ回路、表示回路などを個別に試作し動作確認した後全体回路とします。次に、ストップウォッチ機能を付加することにしました。プリセット機能、ラップ機能等です。プリセット機能には基本ゲートを用いて秒単位でカウントアップするようにしました。ラップ機能にはデコーダ用ICのラッチを使用して実現します。最終的な全体回路のブロック図を図1に示します。これらの回路を設計・製作することにより各種ディジタルICの機能について熟知することができました。さらなる発展としてFPGA等のプログラマブル・ロジック・デバイスへの展開も容易になったと考えます。
ディジタル時計の製作(H21)の画像1
写真1 ディジタル時計
ディジタル時計の製作(H21)の画像2
写真2 発振回路
ディジタル時計の製作(H21)の画像3
図1 全体ブロック図