8-битный тестер-индикатор состояния шины адреса/данных
Отображение старшего байта адресной шины процессора Z80 (значение 10011100b = 9Ch)
При макетировании схем на 8-битном процессоре Zilog Z80 столкнулся с необходимостью создания простого 8-битного индикатора для отображения текущего состояния шины адреса, данных или управляющих сигналов.
Нарисовал схему и собрал парочку вот таких девайсов:
Отличаются они только направлением штырей коннектора - тот, что справа оказался чуть удобнее, т.к. может устанавливаться почти в любое нужное место на беспаечных макетных платах (solderless breadboards).
Индикаторы эти, несмотря на крайнюю простоту в изготовлении, оказались весьма полезными, даже незаменимыми - не представляю уже как без них макетировать микропроцессорные схемы.
Принципиальная схема 8-битного тестер-индикатора
В качестве буфера-драйвера светодиодов используется микросхема 74-245 (здесь и далее обозначение микросхемы типа 74-NNN обозначает любую логику 74-серии номера NNN - LS/ALS/F/HCT/etc., предназначенную для работы в условиях питания +5V). Например подойдут 74LS245, 74ALS245, 74F245, 74HCT245 или отечественный аналог 74ALS245 - КР1533АП6. Я использовал логику HCT (микросхема SN74HCT245N), имеющую высокий входной импеданс и хорошую нагрузочную способность.
В принципе, если б у меня на тот момент были бы в наличии однонаправленные инвертирующие буферы 74-540, то вместо 74-245 я возможно использовал бы именно их (с чуть другой схемой включения и разводкой платы).
Нагрузкой буфера 74-245 служит светодиодная шкала DD1 типа Kingbright DC-10GWA или подобная. Сама шкала 10-сегментная (в то время у меня ещё не было 8-сегментных шкал), поэтому 2 крайних светодиода пришлось просто отпилить. Позже я нашёл и заказал на Алиэкспрессе 8-разрядные красные шкалы (другого цвета почему-то не было).
Резисторная матрица RR2 служит для ограничения тока, проходящего через светодиоды. Опыт показал, что имеющиеся в продаже шкалы неизвестных производителей могут отличаться по яркости светодиодов. В моем случае оптимальным оказался номинал резисторов 150-200 Ом. Такого номинала у меня в тот момент не было, поэтому использовал пару резисторных матриц номинала 330 Ом, поключенных параллельно.
Наличие резисторной матрицы RR1 опционально, но желательно для исключения ложных срабатываний входных каскадов буфера. Сопротивление не должно превышать 5,6 кОм (лучше 4,7 кОм) для LS/ALS/F логики.
Пара D1/R1 служит индикатором наличия питающего напряжения (отсутствие свечения всех индикаторов шкалы обозначает НОЛИ только при наличии свечения D1).
Разводка печатной платы очень проста:
Слева - сторона монтажа деталей, справа - сторона печатных проводников
Травить такую плату я не стал - большей частью продольная разводка просто напрашивается на использование печатной макетной платы типа Stripboard (strip - полоска), также известных под именем Veroboard:
Макетные платы типа Stripboard производятся самых разных видов
Отрезал от стрипборда кусок шириной в 10 полосок и длиной в 12 отверстий (как я упоминал выше, я собирался использовать 2 резисторные матрицы в качестве RR2, поэтому не 11, а 12) и просто надрезал дорожки в нужных местах (я пользуюсь дремелем с дисковой насадкой):
Места разреза дорожек на стрипборде
На сравнительной картинке ниже видно, что теперь этот стрипборд требует всего лишь 2 дополнительных соединения (нарисованы желтым цветом):
После монтажа и пайки деталей тестер-индикатор готов к работе.