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電卓を作ってみる(前編)


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先日、電卓用IC MC74007を入手したので早速電卓を作ってみました。

電卓
作ったといっても基本データシートの回路そのままです。

ボタンは全部で30付けられるのですが、製作が面倒なのと機能のわからないものがあるのでとりあえず23だけ付けています。マトリクスの線はコネクタに引き出してあるので後日機能を見てみるつもりです。

配列は次のようにしました。

% 7 8 9 × MC
4 5 6 ÷ MR
1 2 3 - M+
C/CE 0 . +/- + =

基板 表側
上部の表示は7セグメントLEDモジュールを使用しました。2mmネジとスペーサで固定し、スズメッキ線で接続しています。このモジュールの端子間隔が2.54mmよりわずかに広いのでピンヘッダ等が使えなかったのです。

コモンドライバはデータシートの回路ではUCY74549というのが使われていますが入手困難です。探してみるとピン配置図が見つかりオープンコレクタのインバータであることがわかりました。ならNPNトランジスタで代用できるはずです。9回路というのはトランジスタアレイが使いにくいのでDTC143を9つ並べています。

ICの上下に並んでいるピンヘッダはLEDとキーへの配線です。当初はキーへの13本(下側)のみ用意したのですが、Twitterでマイコンに繋いでみたいという意見をいただいたのでLEDと電源のために上側を追加しました。

IC右にあるケミコンは電源のパスコンではありません。横の2.2MΩの抵抗(データシートでは3.9MΩ)とあわせて表示ブランキングのタイマになっています。デジタルのカウンタではなくアナログの積分回路になっているのが面白いですね。

半固定ボリュームは Low Battery 検出電圧を決めるためのものです。最初はLEDの輝度調整かと思っていたのですが回しても変化ありません。電源電圧をいろいろいじっていたときに左端のLEDに「L」のような表示(セグメントDとEが点灯)が出たのでもしやと思って回してみて判明しました。

キーはとにかく安くということで秋月で10個120円のスイッチを並べています。

基板 裏側

参考文献・関連図書: 
MC14005N (MC74005N), MC14007N (MC74007N) データシート, Unitra Cemi.

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