トランジスタでAND回路を作る

これまでNOT,OR回路をブレッドボード上で作ってみました。最後はAND回路です。



ブレッドボードで組んだAND回路


二つの入力がどちらも"1"の状態


今回は2SC1815を簡単に購入できたので、自分で実験できて良かったです。ものすごく簡単な回路ですので、トランジスタがスイッチング素子であるということがよくわかると思います。このトランジスタ一個が、AMラジオの検波、増幅とかやって一石ストレートラジオになってしまうのですが、それはアナログ電子回路のカテゴリーになってしまいます（アマチュア無線やってる私は、科学教材社のキットで作ったことがあります。）。本の”CPUの創りかた”ではトランジスタによるAND,OR,NOT回路の製作は載ってませんが、AND,OR,NOTの概念について解説してあります。ブール代数ということです。現在、ユニバーサル基板でTD4 CPUを製作してますが、ゆっくりゆっくりやってます。

最初の記事

トランジスタでOR回路を作る

前回はトランジスタでNOT回路を作ってみました。今回は、ブレッドボード上でOR回路を作ってみたいと思います。回路図は


こんなのです。トランジスタのベース近くの抵抗100kΩがありますが、最初NOT回路を実験したとき、この抵抗を入れなかったため、トランジスタ2SC1815を一個破壊してしまいました。LEDも一緒に壊れてしまいました（TT）。ベースに流す電流は微弱にしなければならないという良い勉強になりました。

入力　どちらも "0"


入力　片方だけ　"1"


入力　両方とも "1"



"NOT回路"　"OR回路" "AND回路"を基礎としてCPUが作られているというのは信じがたい話ですが、本当のようです。
TD4 CPUはロジックIC（全部で１０数個ぐらい）で構成されていますが、私はブレッドボードで作ってみました。完全動作しましたので良かったです。TD4は全トランジスタ数１５００個ぐらいだそうです。次回はAND回路です。

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トランジスタでNOT回路を作る

本”CPUの創りかた”には書いてなかったのですが、CPUを構成する根源的部分である”AND回路”、”OR回路”、”NOT回路”を勉強したいと思い、大阪日本橋で買ってきた、トランジスタ 2SC1815を使ってブレッドボード上で３回路を組んでみました。
参考にさせてもらったサイトはhttp://www.ne.jp/asahi/k/suzuki/jyoukatu2/Hard/p003.htmlです。

今回は"NOT回路"について書きます。回路図はこんなのです。
この回路をブレッドボード上で組むとこうなります。


入力が"1"であると出力が"0"になり、入力が"0"であると出力が"1"になります。私は、
「これは奇怪な回路だな～」と思ってましたが、
プルアップについての記事を読ませていただいて、やっとその"NOT回路"の謎が解けました。

続き

おまけ　BSch3V　を使ってNOT回路を描いてみました。

TD4を製作中。

”CPUの創りかた”の本は２０１１年ごろに購入して、中に書かれている”CPU　TD4”の動作実験（かなりしんどかった記憶がある）をいろいろやったんですが、それがうまく動作しましたので、次は基板上に組もうと思い、最近着手しました。

ユニバーサル基板は秋月電子の　コードNo.　P-04799　 310 ×　228 mm の基板（１２００円）です。ROM回路の銅線はポリウレタン銅線　０．６ｍｍと０．４ｍｍを使用しています。ポリウレタン銅線を使わないと、配線がスパゲッティ状態になり製作が困難になると思われます。集合ダイオード”DN9-1C”は新大阪のマイクロデバイス社に直接購入に行きました（わりと近所にあるので）。全く急いで制作する気はなく、ぼちぼちとやりたいと思います。

ICの静電気対策について（ＴＥＳＴ記事）