kairo-gokko (31) RSフリップフロップ



さて、基本的な部品が揃ったところで、 「部品を組み合わせて何か作る」ステージに進みましょう、 まずは組み合わせ回路から……とも考えましたが、もういきなりフリップフロップを作ってしまいます。

というのは、さっさと曳光弾を通してしまいたいからです。

組み合わせ回路はなんとなく分かるんですよね。 多少複雑になっても副作用のない関数みたいなものだと思うので。 そう考えると不確実性はあまりなくて、組み合わせ回路が動かせるシミュレータはなんとなく作れそうな気がします。

一方で、よく分からなかったのが順序回路です。 本とかで回路図を見ててもいまいち実感が持てないんですよね。 「これほんとにそう動くの?」 「ていうかこれ、特に説明ないけどタイミングも考えないといけない……よね? するってぇと……んんー??(うまく言語化できない)」 みたいな。

順序回路についての理解がそんな具合なので、 「順序回路が動かせるシミュレータは作れるのか?」 もまたよく分かりません。 よく分からないのでとにかく作ってみよう、作って動かしてみよう、というのがこれまでの流れです。ここに曳光弾を通して「とにかく動いたぞ」という状態に持っていきたい。


まあ、そんなわけです。 そんなわけで、もうちょっとなので、飛ばしていきます!

細かい説明もすっ飛ばします。ググってください!


RSフリップフロップの回路図です! *1

どの子回路も電池につながっていて、 リレーもスイッチも今まで出てきたもので、どこにもマジックはないですね?

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動かします。最初はこんなふうに勝手に明滅を繰り返します。

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この現象は「発振」というそうです。


ここで、左上か左下のスイッチをクリックして ON にすると発振が止まります。 左上のスイッチを ON にすると次のような状態になります。

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準備ができたので左上と左下のスイッチをクリックして動作を確認します!   このとき、左上と左下のスイッチが両方 ON にならないようにします! *2

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おおぉ…………RSフリップフロップの動きになってるようです!!

ほんとにこれで動くんですね!

ほんとに?   も、もうちょっとゆっくり動かしてみましょうか。

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うーむ、やっぱりちゃんと動いてますね……。

これまで作ってきた部品の動きの組み合わせによって RS フリップフロップのふるまいが実現できています。


というわけで……

……

曳光弾が通りました!!!!

🎉🎉🎉🎉👍👍

いや〜疲れた。


以下の iframe で実際に動かせます。

※ 音量小さめにしていますが音が出ます。
スマホでは全体が表示できないかもしれません。PCブラウザなどで見てください。

こちらも同じものです。
https://sonota88.github.io/kairo-gokko/pages/31/index.html



*1:いくつかバリエーションがあって NAND で作ったりもできるようですが、 なんとなく NOR で作りました。

*2:SRフリップフロップを動かすときのきまり・お約束だそうです。