キットで遊ぼう電子回路シリーズ (03)

『キットで遊ぼう電子回路シリーズ (03)』 (キットで遊ぼう電子回路研究委員会 著、アドウィン、2018 年 6 月刊) は、アドウィンの実習キット「キットで遊ぼう電子回路」シリーズの No.3 にあたる「ディジタル回路編 vol.1」で、型番は ECB-300T です。版元はディジタル回路の入門に向けた実習キットと案内しており、基本的なディジタル IC と電子部品、学習コンテンツを収録した CD で構成されています。解説の本文は CD に PDF のテキストとして収められ、版元は、ブレッドボードの上で回路を組みながら 2 進数や論理記号の基礎から各種 IC の機能と使い方までを順に学ぶ構成と案内しています。

全 15 STEP のカリキュラム、2 進数からワイヤード接続まで

版元が示すカリキュラムは全 15 STEP で、STEP ごとに学習時間の目安が付いています。STEP 1 はコンピューターが理解できる言葉を取り上げ、STEP 2「2 進数について」と STEP 3「論理記号と真理値表」を扱ってから、STEP 4「ディジタル IC 実験回路 1【TC74HC04AP】」で実験に入ります。その後は「ディジタル IC の種類 (TTL と CMOS)」「ディジタル IC の内部構造 (回路)」「ディジタル IC の特性」「NAND 素子」「NOR 素子」といった解説の STEP と、実験回路 2〜5 の STEP が交互に続きます。実験回路は 2 と 3 が NOT、4 が NAND 素子、5 が NOR 素子を使う回路です。終盤は STEP 14「ド・モルガンの法則」、STEP 15「ワイヤード接続」で締めくくられます。

74HC04 / 74HC00 / 74HC02 の 3 種類のディジタル IC

セットに入っているディジタル IC は 74HC04、74HC00、74HC02 の 3 種類です。74HC04 は入力を反転する NOT ゲート (インバーター) を、74HC00 は 2 入力の NAND ゲートを、74HC02 は 2 入力の NOR ゲートを 1 つのパッケージに複数まとめた標準ロジック IC で、型番の HC は高速 CMOS の系列を表します。STEP 14 のド・モルガンの法則は、NAND と NOR の間の置き換えを式で表す関係です。実習キットでは、真理値表として紙の上で覚える内容を、ブレッドボードに組んだ回路の入力と出力で確かめられます。カリキュラムにある TTL と CMOS は、同じ論理を実現しながら、入力の電圧の範囲や消費電力が異なる IC の系統です。

部品一式と別に用意する道具

セットにはブレッドボード、線材、抵抗、可変抵抗器、赤の LED、光で抵抗値が変わる CdS セル、コンデンサー、プッシュスイッチ、3 種類のディジタル IC、単 3 電池 4 本用の電池ケース、解説 CD が入っています。別に用意するものとして版元が挙げているのは、はんだごてとこて台とはんだ、単三電池 4 本、ニッパー、絶縁テープ、テスターです。版元は、必要な IC と電子部品が揃っているため少ない準備で実習を始められる点を挙げています。

本書は、2 進数の基礎からワイヤード接続までの 15 STEP を、ディジタル IC と部品一式、PDF テキストを収めた解説 CD にまとめた実習キットです。