電子回路 ICのVccとGND

質問

いま、簡単なカウント回路を作っています。
そこで、NAND回路の入った14ピンのICとフリップフロップのICそれぞれ数個ずつ使っています。
ここで、それぞれのICのVccは、すべて電源につながなければならないのでしょうか？

またGNDのことについて。
言葉では説明しにくいのですが、まず、正方形を考えてください。そして、電池を右側のたての辺に置くとします。これで電池を含んだひとつのわっかが出来上がります。上側がプラスとします。そして、その正方形の中に、具体的な回路を作ると考えてください。
ここで、中の回路の、Vccが必要な素子はリード線を引っ張ってきて、正方形の辺につなぎますよね。
GNDのことについては、どれかひとつのICのGNDピンと、正方形の下の辺をつなぐとします。

このように考えると、この正方形のどこからどこまでがHiLevelで、どこからどこまでがLowLevelになるのでしょうか？

このようなことが起こらないために、正方形の左下の角を離さなければいけないのかも考えましたが、よくわかりません。そうすれば、正方形の右のたての辺の電池より下の部分から、下の辺の左角までが0Vで、正方形の右のたての辺の電池より上の部分から、左回りして、左角までがVccとなることが明確にわかるのですが…。
どっちでしょうか？

的外れの質問してるかもしれませんが、よろしくお願いします。

回答No.6

Teleskope · ベストアンサー

>>　電池のプラスとマイナスが配線でつながってしまうと、まずいですよね？ <<

　まずいです。
電源とグランドのライン（配線）は、レール のように配線します。どこまで行っても離れてること。
↓
http://camell.atlas.co.uk/images/pgrail.jpg

使うICは たぶん↓こんなDIP型（ディップがた）ですよね？
http://www.itwissen.info/media/lex_pics/small/id90g10.png
これを何個も使う場合は、
↓のように整然と並べて、
http://faculty.capitol-college.edu/~andresho/ee304/gate.gif
すべての Vcc（ブイシーシー）端子を並列につないで、電池のプラスに。
すべての gnd（グランド）端子を並列につないで、電池のマイナスに。

いちばんお奨めのレイアウトは レールの写真の「枕木のように並べる」ことです。
まず電源とグランドの配線をズドンと直線状に引いてしまって、個々のICを枕木のようにその間に置くと、Vcc と Gnd の配線が整然とできますよね。　レールの間隔は一番広いICに合わせます。14ピンのほかに16ピンがあったらそれですね。
この種の配線は 被覆のない線材 がお奨めです、被覆線をむいてしまって使ってもいいですよ。

お作りの回路図に「電源パスコン」の指示はありますか？それも枕木として扱いましょう。すべてを整然と並べるのがコツです。　回路のスピード（周波数）がわからないので どの程度注意深くしないといけないか判断つきませんが、　回路図に書いてある配線をする前に、上記の「土台作り」をがっちりやってしまいましょう。

追加の質問がありましたら、お作りになる回路のサイトなどを紹介していただければ 話が早いです。

余談；
http://www.wipo.int/ipdl/IPDL-IMAGES/PCT-IMAGES/30012003/US0148844_30012003_pf_fp.x4-b.jpg
http://users.ece.gatech.edu/rincon-mora/classes/amp_ab_rr.gif
↑これらはIC内部の回路例ですが、
上の方にプラス電源の線を横に引いて、下の方にマイナス電源の線を横に引いて、回路はその間に書きます。これがいわば設計屋が仕込まれる標準作法ですね、実際に上下の線を上のレール、下のレールと呼んでます。
http://www.em.avnet.com/img_shared/fea/df2df2usa/stm-fea-rail_to_rail_op_amp.gif
http://news.thomasnet.com/images/medium/2003/07/24404.jpg

回答No.5

Piazzolla

＃４です。
図がずれてしまって、わかりにくくなりました。
すみません。

回答No.4

Piazzolla

（１）ICは１つ１つに電源VccとGNDを接続しなければ動作しません。

（２）正方形の意味がよく分かりかねますが、正方形の左辺はどうなっているのですか？
実際は、こんな風にはつながないですが、質問者さんに合わせるとこんな感じです。

-----Vcc------Vcc--------(＋)
　　　| 　　　｜　　　　　電
　　[IC] 　 [IC]　　　　　源
　　　| |
-----GND------GND--------(-)

＞HiLevelで、どこからどこまでがLowLevelになるのでしょうか？

電源に対しては、HiLevelとかLowLevelとは言わないですね。上の図で言えば、上のラインがVcc、下のラインがGNDです。（そのまんま）
HiとLowは、デジタル回路の入力や出力の信号レベルのことを言います。

参考URLの一番下の図を参考にしてみてください。
回路図では、VccやGNDは、省略していますが、実際の配線では、電池（電源）に繋がっています。この図では、2箇所、GNDがありますが、もちろん繋がっています。

参考URL：

http://www.page.sannet.ne.jp/je3nqy/degital/ttlic.htm

回答No.3

noname#26171

＃２さん。
失礼ながら、技術者として、訂正させていただきます。

＞『ＮＡＮＤ回路』の『Ｖｃｃ』は電池の『プラス』側に、『ＮＡＮＤ回路』の『ＧＮＤ』は電池の『マイナス』側につながないと、『ＮＡＮＤ回路』は何もしてくれないはずです。

ＮＡＮＤゲートに限らず、電源をつないだだけでは、回路は動作しません。

＞電池の『プラス』から『ＮＡＮＤ回路』の『入力Ａ』と『入力Ｂ』までが『ＨＩＧＨ　ＬＥＶＥＬ』です。
『ＮＡＮＤ回路』の『出力』は、『ＬＥＤ』などにつないであるんですよね？
『ＬＥＤ』などの先から電池の『マイナス』までが『ＬＯＷ　ＬＥＶＥＬ』です。

質問者の方は、ＮＡＮＤゲートをどう配線するかという事は、ひと言も書かれていません。したがって、入力それぞれがハイレベルかどうかなど、回答者サイドには判断しようがありません。
質問はあくまでも「電源ラインについて」です。
でたらめを書かないでください。

回答No.2

otakun

私は、３０代の男性です。

　まず、『Ｖｃｃ』と『ＧＮＤ』の間に『抵抗』が必ず入らないと『ショート(短絡)』してしまいます。

　『ＮＡＮＤ回路』の『Ｖｃｃ』は電池の『プラス』側に、『ＮＡＮＤ回路』の『ＧＮＤ』は電池の『マイナス』側につながないと、『ＮＡＮＤ回路』は何もしてくれないはずです。

　電池の『プラス』から『ＮＡＮＤ回路』の『入力Ａ』と『入力Ｂ』までが『ＨＩＧＨ　ＬＥＶＥＬ』です。

　『ＮＡＮＤ回路』の『出力』は、『ＬＥＤ』などにつないであるんですよね？

　『ＬＥＤ』などの先から電池の『マイナス』までが『ＬＯＷ　ＬＥＶＥＬ』です。

　でも『ＮＡＮＤ』だから、
　１（Ａ）　ＮＡＮＤ　１（Ｂ）　＝　０（ＬＥＤ消灯）なので、
少し違うかもしれません。

　私の知識だと、ここまでしか、お答えできません。

回答No.1

noname#26171

技術職です。

＞ここで、それぞれのICのVccは、すべて電源につながなければならないのでしょうか？

当然です。逆に、なぜつながなくてもいいＶＣＣがあるとお考えなのでしょうか？
ついでに言いますと、ＶＣＣと書かれていなくても、ＶＣＣまたはＧＮＤに接続しなければいけない場合があります。
（未使用端子の処理）

＞言葉では説明しにくいのですが、まず、正方形を考えてください。そして、電池を右側のたての辺に置くとします。これで電池を含んだひとつのわっかが出来上がります。上側がプラスとします。そして、その正方形の中に、具体的な回路を作ると考えてください。
ここで、中の回路の、Vccが必要な素子はリード線を引っ張ってきて、正方形の辺につなぎますよね。
GNDのことについては、どれかひとつのICのGNDピンと、正方形の下の辺をつなぐとします。

あの、正直言いまして、どういう配線をしようとしているのかわかりかねるのですが、電気的に安定したロジック回路を組む場合、ＶＣＣラインとＧＮＤラインは、両手の指を組み合わせたような、あるいは櫛を向かい合わせにしたような形状で配線する事が多いです。
つまり、ＩＣの下、足の間に平行にＶＣＣラインとＧＮＤラインが通っているように。
そして、各ＩＣの電源端子とＧＮＤ間に最短距離で、０．１ｕＦ程度のセラミック・コンデンサをつなぎます。

以上、基本的な電源ラインの配線方法。
信号ラインにはまたそれなりのノウハウがありますが、それは補足でもしてください。