【回路設計】Dフリップフロップを用いたシフトレジスタとこれまでに設計した回路の統合

はじめに

今回はDフリップフロップを用いたシフトレジスタを設計してみます。これまでに作成したクロックジェネレータとチャラリング防止対策したスイッチを組み合わせて、少し規模の大きな回路を試作します。

設計した回路

こちらの2回路のDフリップフロップを2つ使用して4bitのシフトレジスタを構成しました。
https://www.marutsu.co.jp/pc/i/19120/

スイッチ(INPUT)の状態をクロック毎に初段のDフリップフロップに取り込み、それ以降の段のDフリップフロップに1クロック遅延しながら順番に伝搬するようにしました。Dフリップフロップの出力(Q)の状態をモニターできるようにLEDを設置しました。

シフトレジスタは、前回作成したクロックジェネレータのクロックで駆動させています。

いつでも状態をリセットできるように、リセット回路も組み込みました。クロックジェネレータとシフトレジスタの両方をリセットできるようにしています。リセットは、CRの値を大きく取ることで、スイッチを長押しすることでかかるようにしました。

試作

おわりに

回路の規模が大きくなってくると、試作中に接触不良が起きたり、ワイヤーの本数が多く、回路の修正や見通しが悪くなってきました。これからは、よく使いそうな回路は、ユニバーサル基盤上に実装して、試作の効率を改善できればと思います。