1から1000まで数えられるカウンター回路

質問

TTLパルスを入力して、1000個ぐらいまで数え終わったら(ここの個数は任意に決めたい)TTLパルスを出す回路を自作で製作したいのですが、どのような回路を作ればよいのでしょうか？
WEB上に時間のカウンター回路などがあるのですが、(74192を使って)そのような回路でも作る事が出来るでしょうか？
電気回路に関しては初心者です。よろしくお願いいたします。

回答No.6

noname#230359 · ベストアンサー

> マイコンとＣＰＬＤの違いは一体なんなのでしょうか？

マイコンもＣＰＬＤ（私はFPGAがすき）もWeb上に沢山の資料があります。
まずは検索してみてください。

・ＣＰＬＤは、＃２さんが良いサイトを紹介しています。
・マイコンは、カウンタについての記事もありますので以下を紹介しておきます。
熊谷研究室 http://www.sendai-ct.ac.jp/~ckuma/micom/

とりあえず、すぐに出来そうもなければロジックＩＣで組んでみてはどうですか？
ＩＣ３個と抵抗、コンデンサ、ユニバーサル基板など、千円あれば揃います。
失敗しても被害は小さいです。

やってみたら意外と簡単だったりします。

お礼

いろいろ丁寧におばかな質問にお付き合いいただき本当にありがとうございました。
マイコンに関しては教えていただいたＨＰや書物(2004年4月号のトランス技術など)初心者でもわかりそうな資料を見つけたので暇をみて勉強しようと思います。
ひとまず今回は74シリーズを組み合わせて製作しようかなぁと思っています。(ＩＣ3個ではすみそうにもなく、サムロータリースイッチを使ってカウント数をコントロールしようと思っているので2,3万はかかってしまうかもしれません)
http://es1.ph.man.ac.uk/AJM2/laser/delay.htm
に記載されているdelay generatorの回路を改造しようと思っています。それでだめならマイコンにします。

回答No.5

noname#230359

得意分野が人それぞれ違いますので表現が難しいのですが

私が思う簡単な方法は、＃３さんの言うとおりシーケンサだと思います。
プログラムもそれほど難しくありません。
カウンタでしたら参考プログラムが必ずありますので簡単な変更で実現できると思います。
http://www.keyence.co.jp/seigyo/plc/KV/KV.app02.html

次にマイコンもシーケンサほどではないですが、実現しやすいし自由度があります。
http://akizukidenshi.com/catalog/items2.php?c=h8kit&s=popularity&p=1&r=1&page=#K-00467

ご質問の74192などの10進カウンタでも可能です。
ただし、シーケンサやマイコンの様にカウント数の変更がやりにくいですね。
例えば、74HC390や74HC192を3個並べると10X10X10＝1000ですので
1000個までカウント出来ますが、995を数えたいとなったら工夫が必要です。

時計のカウンタの回路が手元にあるのでしたらそれを研究してください。
たぶん、初段の74192で１秒を10個数えて、
次段でそれを6個数えて60秒としていると思います。（10x6＝60）
それをヒントにもう１段足せば1000個カウントできます。

参考URL：

http://muda.web.infoseek.co.jp/bbs/index.html

補足

すみませんが、理解が追いつかないです。
マイコンとＣＰＬＤの違いは一体なんなのでしょうか？
それと紹介していただいた秋月のＨＰですが、たとえばマイコンを買ったとしてそれをどうやって目的とするカウンタプログラムができるのかがさっぱりです。みなさんはどのようにしてこの手のことを学ばれているのでしょうか？
あとＣＰＬＤとマイコンの違いは何なんでしょうか？
読めば読むほど絶望的になってきました。
自分で買ってきたチップにプログラムを組んで回路で使うなんて一度もやったことがないので全くわかりません。
お返事いただけたら幸いです。

回答No.4

noname#230359

値段のことを心配されているようですが、CPLDのICは今回の程度でしたら1000円もあれば十分に買えます。ICは注文するのがベストですが、秋葉原や大須、日本橋などの電気街で探し回っても見つかります。

　ブレッドボードですが、実装済みのボードと、開発環境が込みで1万円もかければ十分手に入ると思います。もし、極力お金をかけたくないということでしたら、自分でボードを設計して外注するのがいいと思います（結局は人件費がかかりますが）。外国に注文すると（大きさにもよりますが）5000円ぐらいからボードを製作してもらえます。

　シーケンサは、論理回路をリレーを扱うように組んでいくものです。詳しいことは本に譲りますが、リレーも組み込まれたタイプは結構根が張ったと思います。（ちなみに、本来シーケンサはICではなく、リレー回路のことを言います）

　先ほどの回答ですが、カウンタICを使う場合は「プリセット」の機能が必要になります。「カウンタ IC プリセット」で検索にかけてみてください。私も一応探してみましたので、あります。

　一番安く済みそうなのは、ユニバーサル基板に、マイコンや入出力ピンを付けることかと思います。全体で30005000円あればできると思います。

回答No.3

noname#230359

安いシーケンサーで出来ます。
任意に回路が組めますので・・・
設定の変更も自由自在ですよ。（プログラムしだいですが）

補足

シーケンサーって何ですか？
どういうところで手に入るのでしょうか？
あと価格はどれほどでしょうか？
やはりＣＰＬＤというもののように何かプログラムを組むものなのでしょうか？

回答No.2

noname#230359

カウンタ回路は10年以上昔に必要に迫られつくりました。74シリーズを組合す事で製作可能だと思います。
ただ電気も食うし、効率的ではない気が。

CPLDとは私が説明するよりわかりやすそうなサイト見つけましたので、以下のサイトご覧ください。
http://www.hobby-elec.org/cpld.htm

初心者ならゼロから作るよりは、関連書籍などの回路を参考にして作られた方が絶対いいと思います。
カウンタ回路はデジタルの基本の一つですので、初心者向けの本に絶対出てきます。
本屋で立ち読みしてみて、一番自分の求めている回路に近いものを選べばいいのではないでしょうか。
ただ、回路をいきなり組むのもなんなので、やはりブレッドボード等でテストされることになると思いますが、お持ちですか？？電源装置などもあると便利です。（こういう準備費用の方が高くついたりします。）

脅すわけでもないですが、最悪、接続先の機械を壊さないとも限らないので、接続相手の機械の値段もリスクに入れた方がいいです。最悪プロに頼んだ方が返って安くつくことさえありえます。

私の場合は、回路を設計した後、たまたまプロの方が知り合いにいたので、回路の省電力化等の改善点を教えてもらいました。
答えになってませんが参考になれば幸いです。

補足

ある程度(５Ｖ，１２Ｖ，２４Ｖなど)のＤＣ電源はそろいますし、ファンクションジェネレーターならびにオシロも手元にあるので試作に関してはあまり心配していません。とにかく回路図さえあればどうにかなるのですが…
いつも高級な回路を作っているわけではないのでＣＰＬＤを買ったとしてもこのために用途が限られてしまう可能性が高いです。そうするとこれだけのために3万円近くもかけるというのは・・・あと何より時間が惜しいです。もう少し代替案を探したいです。

回答No.1

noname#230359

ちょっとねちっこいかもしれませんが、ICを使う場合は、8bitカウンタを使っての回路が考えられます。

8bitパラレル入力→8bitカウンタ回路→
（↑カウント数の下8ビットを指定）

256ビット幅パルス↓
2bitパラレル入力→8bitカウンタ回路→
（↑カウント数の上2ビットを指定）

両方の桁上がりビットをのANDすれば、できますが、いかがでしょうか？。

　CPLDなどの場合は、10ビット・アダーと、コンパレータがあればすぐに仕上がります。

補足

すみません、書かれていることをほとんど理解できていないのですが、
１、パラレル入力って何ですか？
２、CPLDがお勧めだと言われるのですが、CPLDとは一体どういうもので、素人でもさほどお金をかけずに(電子部品は1万円(高くても3万円以下で)で全て済ませたいと思っています。)できるものなのでしょうか？