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設計

　デジタル回路を使い、シーケンサを設計します。

　ブロック図を描くと、以下。




　固定動作と可変動作の部位を分けて
　仕様を決めていきます。


　oscillator

　　ミュージックシーケンサでは、テンポを変えて
　　動かしたいので、可変抵抗器で、ピッチを変更
　　できるようにします。

　　可変抵抗器で発振周波数を変えるときの定番
　　回路は、以下。



　　74HC4060で上の回路を組み込めるかを
    等価回路で調べてみます。



　　赤枠で囲んだ部分は、正論理で置換すると
　　定番回路と同じになると、わかります。



　　74HC4060に接続するときには、以下とすればよいはず。




　　CLR端子は、GNDに接続してフリーランにします。

　divider

　　発振周波数が高いので、人間が音階の変化として
　　認識するため、フリップフロップを使った周波数
　　分周器を入れて対応。

　　74HC4060には、14段の分周器が入っているので
　　これを使います。





　　発振していることを確認し、どれくらいの
　　テンポになっているのかがわかるように
　　LEDのモニタを接続して対応。




　　発振周波数により、LEDの点滅周期が変わる
　　ので可変抵抗器による調節が楽になります。

　　まとめると、以下。



　counter

　　74HC4060からは、SCLKが出力されてくるので
　　74HC4017を使い、分周していきます。




　　0から7の８ビットで、電圧出力。
　　状態が8になったときに、リセットします。

　　タイミングチャートは、以下。



　decoder

　　デコーダは、74HC4017内部にあるので
　　そのまま利用します。



　voltage generator

　　電圧を生成するために、74HC4017の出力に
　　可変抵抗器を接続して、トリマーを回して
　　電圧を変動できるようにします。




　　DIPスイッチは、特定のステップの電圧だけを
　　出力するか否かを選択できるように追加。


　voltage controlled oscillator

　　VCO（電圧制御発振器）として、NE555を利用します。




　　放電を扱うピンに、VGの出力電圧を接続。
　　電荷の充電時間が電圧で変化することを
　　使って、発振周波数を可変。

　この他に、どの制御電圧を利用しているのかを
　LEDの点灯でわかりやすくしておきます。



　全体の回路図は、以下。



　NE555のOUTに接続している抵抗は放熱用。

　スピーカのインピーダンスが８Ωと低い場合
　NE555が発熱するので、抵抗で電流を絞って
　発熱しないように、対策しています。

　抵抗を入れると、スピーカの出力音量は小さく
　なりますが、口径の大きいタイプを利用すると
　室内では充分な音量になって聞こえます。
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