パチパチマイコンを作ろう！（その５）
前回は，入出力ボードの部品配置まで行いました。
今回は，入出力ボードの配線を行っていきます。
CPU ボードと同じようにワイヤラッピングで配線しますが，7 セグ LED は，基板の裏側で配線します。
今回は，信号の流れが単純なので，回路図は描かずにデータシート見ながら直接配線していきました。（そのせいでいろいろとハマってしまいました…。
回路図は面倒くさがらずにちゃんと描いたほうが良いです）
このボードの機能
7 セグ LED で，16 進数を 4 桁まで表示できます。
また，タクトスイッチ 3 つで，3 ビットの入力ができます。（3 つはチョット半端ですが，レイアウト上，3 つまでしか付けられませんでした）
CPU ボードとは I/O ポートで接続されていて，Z80 の入出力命令でデータのやり取りを行います。
7 セグのデータは，CPU から設定します。
そのデータをこのボードでラッチし，時分割で 4 桁分ダイナミック表示します。
これは，CPU のクロック信号を分周して，適当なタイミングを作り，一定の間隔で，表示する LED を高速に切り替えています。
また，CPU からは特定のポート（$00～$03）にバイトデータ（$00～$0F）を書き込むだけで表示できます。
この時に使用したクロックを分周した信号は，ついでに一定間隔の割り込み信号として，CPU に送ります。
CPU 側は，この信号を利用して，時間計測を行うことができます。
LED は，ダイナミックドライブで光らせているので，ちょっと多めの電流を流します（と言うのは，実際は 4 桁を順番に点滅させていることになるので，通常より暗くなってしまうのです…）。
一つのセグメント当たり 20mA くらい流します。
これを 8 つ光らせると，1 つの 7 セグ合計で 160mA 流れることになります。
1 つの IC でドライブしようとすると，IC の定格オーバーになってしまうんですね…。
すぐには壊れないかもしれませんが，IC の寿命は縮まると思います…多分。
ですので，間にトランジスタを入れて電流を増幅させています。
こうすることで，実際に LED に流す電流よりはるかに少ない出力電流で駆動できるわけですね。
次はソフトウェア
一応，このボードで入出力はできるようになるのですが，どのように入出力させるかは，Z80 のプログラムで制御します。
このままでは，ラッチされているゴミデータがそのまま LED に出力されてしまいますよね。
次回は，このボードを制御する Z80 マシン語コードを，実際にスイッチでパチパチ入力してみたいと思います。
