まさはる's Weblog

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Macintoshとオーディオの話題

2015年11月15日

PRISON ARCHITECT(その3)

Category : Game 5 / Posted at 2015年11月15日 17:42

 前回からの続きで、Prison Architectの話題です。

 前回、RSフリップフロップがうまく動作したので、JKフリップフロップを作ろうとしていたのですが、何度作り直しても正しく動作しません。4つのゲートを使った簡単な回路は、どうやら発振してしまうのか無理なようです。そこで、マスター・スレーブ型のJKフリップフロップにしてみました。

Master-Slave JK Flip-flop
JKフリップフロップ回路

 この回路は正しく動作します。これができればと言う事で、他にいろいろ作ってみました。

Master-Slave D Flip-flop
Dフリップフロップ回路

Master-Slave T Flip-flop
Tフリップフロップ回路

 上の絵のTフリップフロップは、JKフリップフロップのJとKをつないでTにしただけなので、JKフリップフロップと殆ど変わりありません。

4bit Up Counter
4bitアップカウンタ回路

 Tフリップフロップを4つ使って4bitのアップカウンタを作ってみました。使い方は、Clock端子にカウントしたい対象物(例えばPressure Padの出力)を入れれば、Q0〜Q3に2進数で出力されます。
 この回路は4bitなので、0000から1111までの0〜15を出力するものですが、10になったら桁上げしたいという変な衝動に駆られて改良してみました。

4bit 0-99 Up Counter
10進数2桁アップカウンタ回路

 10進数の9は2進数で1001なので、Q00とQ03の出力が1になったら次の回路のClock端子に1を入れて桁上げをしています。なお、2桁目は2進数でQ10からQ13に出力されます。
 ここまで出来てボーと動作を眺めていると、やっぱり欲しくなるのがカウンタを0に戻すクリア機能です。

Master-Slave T Flip-flop
Tフリップフロップ回路(クリア付)

 ネットで色々と調べてみましたが、クリアの接続の仕方はあまり詳しく書かれていない上に、みんな違うw。Texas Instrumentsのデータシートでは、どうやらJの入口のゲートと、Qバーへの出口のゲートと、その他2箇所にクリアが接続されているようなので、試行錯誤の上、クリアをマスター側の2箇所に接続しました。ネットではスレーブ側に接続している回路図を見かけるのですが、あれだとマスター側が情報を記憶していて、クリア解除後に以前の状態に戻ってしまうと思うけど...。

 さて、2進数ですが00〜99までカウント出来るようになったし、次はやっぱりあれですかね。でもあれは配線が大変そうだし。そもそも、このゲームで立派なカウンタを作っても、使い道があまり無いような...w。

(おまけ)
 この手の実験にはクロックを発生させる発信器が必要なので、下図のものを使用しています。NOTをループさせれば発振するので、クロック出力の周波数が丁度良くなるよう、Dフリップフロップを2つ使って1/4にしています。

Clock
f/4のクロック回路
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