本節では、100円ジュース自動販売機の動作モデルを、JKフリップフロップを用いた順序回路として設計・製作した結果について解説します。
実際の製作例(実装写真)を図14.9に示します。
動作概要
本回路の入力および動作仕様は以下の通りです。
- \(SW_0\):50円投入スイッチ。押すと50円が入金される。
- \(SW_1\):100円投入スイッチ。押すと100円が入金される。
- 動作トリガ:合計金額が100円に達した時点で、ジュース提供信号が出力される。
- 状態遷移タイミング:クロック(CK)消灯時に、50円預かり状態への遷移やリセット動作が行われる。
Case 1: 50円を2回投入する場合
図14.10に、50円硬貨が2回連続で入金された場合のタイムチャート(動作図)を示します。
Case 2: 100円を投入する場合
図14.11に、100円硬貨が1回入金された場合の動作を示します。
Case 3: 50円の後に100円を投入する場合
図14.12に、50円投入後に100円を追加投入した場合の動作を示します。
なお、本回路はお釣りが出ない仕様(簡易的な欠陥モデル)となっている点に留意してください。
動作確認
製作した自販機回路の動作検証映像を以下に示します。スイッチ操作に伴う状態遷移と出力の変化を確認してください。