先端技術をとり入れた理科(物理領域)に関する教材・教具-031/47page
また、コンピュータを測定装置として用いると、物理領域の実験は、精密なものとなり、更に、理解を助けるものとなる。その場合にこの装置が必要不可欠である。先端技術を身につけることは大いに意義のあることでもある。
4.UP/DOWN計測装置(中・高)
前項まで、UP COUNTERについて述べてきた。ここではスイッチで切り換ることにより、UPにもDOWNにもなるCOUNTERについて述べる。
これは、前項の機能の他にDOUNを用いて、Cの容量や、種々の逆比例する量を測定した値が、表示できるという機能が加わってくる。
材料をなるべく少くし、経済的で高性能という欲を満してくれるものを考え、設計、製作したものである。ここで述べることは次項の基礎になっているので、できるだけ詳しく記述する。
〔図16〕
〔図16〕は水晶発振子と、CMOS ICを1チップに納めたもので、高精度のCLOCK信号を容易に発生できるというもので、実装に場所をとらず便利である。SUWA SEIKO社の8651Bを用いることにする。これは水晶・発振用IC、分周用ICを求めるより、若干高価であるが手間がかからない。
出力周波数は、CTL1〜CTL6のPINに+5Vをつなぐことにより、64通りの周波数が取り出せて、しかも+−の時間配分(デューティという)は50%づつで、短形波オシレーターとしても使用できる。〔図16〕に示されていないPIN、1、12、13、15は空PINであるが、他に接続してはいけない。
周波数は、スイッチの関係で6つの周波数を選んだ。(0.1HZ〜10KHZ)
この周波数をベースにして101、100、10-1、10-2、10-3、10-4sec間の計数を表示させることになる。
そこで、このクロックをゲート時間とするため、D型のフリップ・フロップを通すことになる。用いるデバイスは7474である。次にゲートが閉じられたら、すぐにデータをホールドしなければならない。次いでデータをリフレッシュする。
上図のような、タイミングをとって命令をすることになる。ここには、ディレイラインを作って、それにより演算させ