製作課題 17
JKフリップフロップを用いて、150円の自動販売機の動作を表す順序回路を設計せよ。
条件:
使用可能な通貨は50円硬貨と100円硬貨に限る。
200円が入金された場合には、ジュースと共におつり(50円)が出る回路とすること。
条件:
使用可能な通貨は50円硬貨と100円硬貨に限る。
200円が入金された場合には、ジュースと共におつり(50円)が出る回路とすること。
実装例
上記の条件に基づいて製作した回路の実装写真を図A.17.7に示します。
動作詳細(タイムチャート)
本回路の入力定義は以下の通りです。
- \(SW_0\):50円投入スイッチ
- \(SW_1\):100円投入スイッチ
合計金額が150円以上になった時点でジュースが提供され、クロック(CK)の立ち下がり(消灯時)に次の状態(預かり金の更新やリセット)へ遷移します。
以下に、代表的な4パターンの入金ケースにおける動作(図A.17.8 ~ A.17.11)を示します。
Case 1: 50円 × 3回入金 (150円)
50円硬貨を3回連続で投入した場合の動作です。
Case 2: 50円 → 100円入金 (150円)
最初に50円、次に100円を投入した場合の動作です。
Case 3: 100円 → 50円入金 (150円)
最初に100円、次に50円を投入した場合の動作です。
Case 4: 100円 → 100円入金 (200円 / おつり発生)
100円を2回投入した場合の動作です。100円預かりの状態でさらに100円が入金された時点で、ジュースと同時におつりが出力されます。
動作確認
製作した回路の動作検証映像を以下に示します。特におつりが発生するパターンの挙動に注目して確認してください。