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ご使用前に必ずお読みください 7 セグメント LED ボード MT-E504 取扱説明書 この度は 7 セグメント LED ボード MT-E504 をお買い求めいただきまして誠にありがとうございます。本 製品は VPort with Power 規格を採用した、各種マイコンボード向けの拡張ボードです。7 セグメント LED を 8 桁搭載しています。VPort with Power 規格を採用しているマイコンボードと組み合わせて使用するこ とにより、効果的なマイコン制御の学習を行うことができます。 本製品をお使いいただく前のご注意 ●本製品をお使いになるには電子工作や電子回路についての一般的な知識、マイコンについての知識や開発 環境などが必要です。 ●本製品をお使いになる前には、必ずマイコンのドキュメント類を参照してください。 ●静電気に弱い部品を使用していますので、静電気対策を施した上で本製品を取り扱ってください。 ●本製品に付属の基板スタンドは、基板の取付穴に差し込んでご使用ください。 ●本製品の U2 の IC を取り外さないでください。取り外した場合、製品サポートを受けられなくなります。 ●「7 セグメント LED 表示モード切替ジャンパー」を切り替えるときは、必ず電源を切った状態で行ってく ださい。 1.MT-E504 の構成 本製品の構成を以下に示します。 仮想ポート コネクタ(VP1) 仮想ポート コネクタ(VP2) 4bit MODE 8bit MODE +5V +5V +5V 2 10 2 10 2 10 1 9 1 9 1 9 VP2(O4) G,DRV3 GAL16V8D-25QPN 20pin DIP 74AHC139 TSSOP-16 LED8 VP3(O8) SegDT8 74VHC240 TSSOP-20 VP1(O8) BCD,DP,DRV3 7 セグメント LED 表示モード切替 ジャンパー 仮想ポート コネクタ(VP3) LED7 LED6 LED5 LED4 LED3 LED2 LED1 選択信号 LED a HEX f g e Calc. 7seg MODE DS8 DS7 DS6 DS5 DS4 DS3 DS2 7segment LED Board 7 セグメント LED 図 1 MT-E504 の構成 DS1 MODEL b c d D.P MT-E504 2.動作モード 本製品は 8 桁の 7 セグメント LED をダイナミック点灯で動作させることを目的に設計されています。ダイナミック 点灯とは、7 セグメント LED をひと桁ずつ点灯させ、点灯する桁を高速に切り替えることにより、あたかもすべて の 7 セグメント LED が点灯しているかのように見せるための点灯方式です。本製品にはマイコンからの点灯データ の出力方式によって、4 ビットモードと 8 ビットモードのふたつの動作モードがあります。以下にこのふたつの動作 モードについて説明します。 ① 4 ビットモード マイコンから点灯データを 4 ビットで出力するモードです。使用するポートは VP1 ポートのみです。出力されたデー タは 7 セグメント LED デコーダ(GAL16V8D)に与えられます。このデコーダが、与えられたデータに対応するセ グメントを点灯させる信号を出力します。また、このデコーダは 16 進数表示モード (HEX モード)と計算機用表示モー ド(Calc. モード)のふたつの表示モードを持っており、 「7 セグメント LED 表示モード切替ジャンパー」で切り替 えられるようになっています。それぞれのモードの 4 ビットデータと点灯パターンの対応は下表のとおりです。 表 1 4 ビットデータと点灯パターンの対応 4 ビットデータ(2 進数) HEX モード 点灯パターン 対応する文字 Calc. モード 点灯パターン 対応する文字 0H(0000B) 0 0 1H(0001B) 1 1 2H(0010B) 2 2 3H(0011B) 3 3 4H(0100B) 4 4 5H(0101B) 5 5 6H(0110B) 6 6 7H(0111B) 7 7 8H(1000B) 8 8 9H(1001B) 9 9 AH(1010B) A - BH(1011B) b r CH(1100B) C C DH(1101B) d o EH(1110B) E E FH(1111B) F 消灯 a f ② 8 ビットモード マイコンから直接 7 セグメント LED の各セグメントに対応する 8 ビットのデータを出力 するモードです。使用するポートは VP2 と VP3 です。出力するデータの 0 ∼ 6 ビット目 が 7 セグメント LED の a ∼ g セグメントに、 7 ビット目が D.P (小数点) に対応しています。 各ビットとも、ハイレベルを出力すると対応するセグメントが点灯します。 g e b c d D.P 図 2 7 セグメント LED のセグメント 7 セグメント LED ボード MT-E504 3.仮想ポートコネクタ 「VPort with Power」規格に対応した、2.54mm ピッチ 10 ピンのコネクタです。1 ∼ 8 番ピンに信号線、9 番ピンに GND、10 番ピンに +5V が割り付けられています。各ポートのピン割付は以下のとおりです。 ① VP1 ポート 4 ビットモードで動作させるときに使用します。VP10 ∼ VP13 が点灯データ、VP14 が D.P、VP15 ∼ VP17 が点灯 させる桁の選択信号になっています。選択信号は 3 ビットで構成され、この 3 ビットの値に+ 1 した番号の 7 セグ メント LED が選択されます。また、選択された 7 セグメント LED に対応する選択信号 LED も点灯します。なお、 8 ビットモードで使用する場合は、このコネクタにケーブルをつなげないでください。 表 2 VP1 ポートのピン割付 番号 信号名 接続デバイス 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 VP10 VP11 VP12 VP13 VP14 VP15 VP16 VP17 GND VCC 7 セグメント LED デコーダ ビット 0 7 セグメント LED デコーダ ビット 1 7 セグメント LED デコーダ ビット 2 7 セグメント LED デコーダ ビット 3 7 セグメント LED セグメント[D.P] 7 セグメント LED 選択信号 ビット 0 7 セグメント LED 選択信号 ビット 1 7 セグメント LED 選択信号 ビット 2 接地 電源(+5V) マイコン側 入出力設定 出力 出力 出力 出力 出力 出力 出力 出力 - - 仕 様 点灯パターンは表 1 を参照 論理出力 H:点灯、L:消灯 3 ビットの値に+ 1 した番号の 7 セグ メント LED を選択 - - ② VP2 ポート 8 ビットモードで動作させるときに使用します。VP20 ∼ VP22 が点灯させる桁の選択信号になっています。選択信 号は 3 ビットで構成され、この 3 ビットの値に+ 1 した番号の 7 セグメント LED が選択されます。VP23 の選択信 号出力イネーブルは、選択信号を出力するか否かを制御します。イネーブル(ローレベル)にすると、選択信号に より 7 セグメント LED が必ずひとつ選択され、点灯します。ディセーブル(ハイレベル)にすると、7 セグメント LED は選択されず、すべての 7 セグメント LED が消灯します。また、選択された 7 セグメント LED に対応する選 択信号 LED も点灯します。なお、4 ビットモードで使用する場合は、このコネクタにケーブルをつなげないでくだ さい。 表 3 VP2 ポートのピン割付 番号 信号名 接続デバイス 1 2 3 VP20 VP21 VP22 7 セグメント LED 選択信号 ビット 0 7 セグメント LED 選択信号 ビット 1 7 セグメント LED 選択信号 ビット 2 4 VP23 選択信号出力イネーブル 5 6 7 8 9 VP24 VP25 VP26 VP27 GND - - - - 接地 10 SEL 動作モード選択信号 マイコン側 仕 様 入出力設定 出力 3 ビットの値に+ 1 した番号の 7 セグメ 出力 ント LED を選択 出力 論理出力 H:ディセーブル、L:イネー 出力 ブル - - - - - - - - - - マイコンボードと接続すると 8 ビット - モードで動作 ③ VP3 ポート 8 ビットモードで動作させるときに使用します。VP30 ∼ VP36 が 7 セグメント LED の a ∼ g セグメントに、VP37 が D.P(小数点)に対応しています。各ビットとも、ハイレベルを出力すると対応するセグメントが点灯します。な お、4 ビットモードで使用する場合は、このコネクタにケーブルをつなげないでください。 表 4 VP3 ポートのピン割付 番号 信号名 接続デバイス 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 VP30 VP31 VP32 VP33 VP34 VP35 VP36 VP37 GND VCC 7 セグメント LED セグメント[a] 7 セグメント LED セグメント[b] 7 セグメント LED セグメント[c] 7 セグメント LED セグメント[d] 7 セグメント LED セグメント[e] 7 セグメント LED セグメント[f] 7 セグメント LED セグメント[g] 7 セグメント LED セグメント[D.P] 接地 電源(+5V) マイコン側 入出力設定 出力 出力 出力 出力 出力 出力 出力 出力 - - 仕 様 論理出力 H:点灯、L:消灯 論理出力 H:点灯、L:消灯 論理出力 H:点灯、L:消灯 論理出力 H:点灯、L:消灯 論理出力 H:点灯、L:消灯 論理出力 H:点灯、L:消灯 論理出力 H:点灯、L:消灯 論理出力 H:点灯、L:消灯 - - 4.主な仕様 本製品の主な仕様を以下に示します。 表 5 MT-E504 の主な仕様 項 目 外形 電源 基板寸法 評価用入出力デバイス 出力デバイス 仮想ポートコネクタ 仕 様 72 × 95(mm) DC +5V 7 セグメント LED × 8 選択信号 LED × 8 2.54mm ピッチ 10 ピンコネクタ× 3 備 考 VPort with Power 規格準拠 D C B 1 VP3 VP2 0.1u C4 R13 470 P5.L 2532-10 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 CN3 2532-10 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 CN2 P5.L P5.L R4 10k 1 2 3 4 R1 470 2 P5.L JP1 HD116-1X15C57-H(3pin) 2 2532-10 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 LED9 SML-310VTT86 RED VCC GND VP37 VP36 VP35 VP34 VP33 VP32 VP31 VP30 SEL GND VP27 VP26 VP25 VP24 VP23 VP22 VP21 VP20 Calc XJP1 2546-06 HEX VCC GND VP17 VP16 VP15 VP14 VP13 VP12 VP11 VP10 CN1 3 1 R5 8 7 6 5 2 R9 47k 470 R10 47k R6 10k DP in3 in2 in1 in0 SEL OE Q9 DTC143XETL P5.L R3 10k R14 1 2 3 4 3 Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 VCC IO/Q IO/Q IO/Q IO/Q IO/Q IO/Q IO/Q IO/Q 10 2 4 6 8 17 15 13 11 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 Y8 VCC 18 16 14 12 3 5 7 9 MC74VHC240DTR2G GND A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 OE1 OE2 U3 P5.L 12 13 14 15 16 17 18 19 20 VCC GAL16V8D-25QPN GND IN IN IN IN IN IN IN IN IN/CLK IN/OE 0.1u C3 0.1u C2 0.1u C1 Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 P5.L P5.L 20 15 14 13 12 11 10 9 7 16 SN74AHC138PWR GND OE1 OE2A OE2B A B C U1 U2 8 6 4 5 1 2 3 1 19 10 2 3 4 5 6 7 8 9 1 11 P5.L R2 P5.L 10k 10k 8 7 6 5 3 4 4 5 6 7 8 5 6 7 8 R8 470 R7 470 Y[0..7] 4 3 2 1 4 3 2 1 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 5 5 D0..7] D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 Y3 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 Y2 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 Y1 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 Y0 6 6 3 2 4 5 8 10 1 6 3 2 4 5 8 10 1 6 3 2 4 5 8 10 1 6 3 2 4 5 8 10 1 6 a g b a a a LED4 GRN DS4 LAP-301VB g b c e d c b D.P a D.P g f e d f SML-310PTT86 SML-310PTT86 P5.L SML-310PTT86 7 1.0.0 Revision D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 Y7 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 Y6 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 Y5 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 Y4 6 3 2 4 5 8 10 1 6 3 2 4 5 8 10 1 6 3 2 4 5 8 10 1 6 3 2 4 5 8 10 1 7 2008/07/24 Date MT-E504 Product R11 2.2k SML-310PTT86 Q4 DTA123YUAT106 DS3 LAP-301VB g b c e d c b D.P a D.P g f e d f LED3 GRN Q3 DTA123YUAT106 DS2 LAP-301VB g b c e d c b D.P a D.P g f e d f LED2 GRN Q2 DTA123YUAT106 DS1 LAP-301VB c e d c b D.P a D.P g f e d f LED1 GRN Q1 DTA123YUAT106 7 9 D. P_A COM 7 9 D. P_A COM 7 9 D. P_A COM 7 9 D. P_A COM VP1 2 1 4 3 2 1 5 6 7 8 4 3 2 1 5 6 7 8 2 1 2 1 2 a a LED8 8 SW087030 DRAWING No. 1 Sheet 1 7segment LED Board R12 2.2k SML-310PTT86 PWB-MTE504A Title DS8 LAP-301VB a GRN g b c e d c b D.P a D.P g f e d f SML-310PTT86 SML-310PTT86 P5.L 8 SML-310PTT86 Q8 DTA123YUAT106 DS7 LAP-301VB g b c e d c b D.P a D.P g f e d f LED7 GRN Q7 DTA123YUAT106 DS6 LAP-301VB g b c e d c b D.P a D.P g f e d f LED6 GRN Q6 DTA123YUAT106 DS5 LAP-301VB a g b c e d c b D.P a D.P g f e d f LED5 GRN Q5 DTA123YUAT106 7 9 D. P_A COM 7 9 D. P_A COM 7 9 D. P_A COM 7 9 D. P_A COM 1 2 8 1 7 6 5 1 2 3 4 2 1 2 1 2 1 2 8 1 7 6 5 1 2 3 4 A 1 D C B A 7 セグメント LED ボード MT-E504 5.回路図 本製品の回路図を以下に示します。 ◎お願いとご注意 <サポート・お問い合わせについて> ●サポートに関する情報は当社のホームページ(http://www.sunhayato.co.jp/)に掲載します。 ●本製品に関するお問い合わせは、当社ホームページのお問い合わせページ(https://www.sunhayato.co.jp/ inquiry/)よりお願いします。 ●お問い合わせは本製品に関する内容のみに限らせていただきます。お客様が本製品を用いて設計した回路、それ に起因する不具合などについてはお答えできかねますので、あらかじめご了承ください。 ●お問い合わせの前には、設計した回路が間違っていないか、組立てたときに接続を間違っていないかなど、よく ご確認ください。 <お取り扱いについて> ●子供の手の届くところに置かないでください。 ●本製品は静電気に弱い部品を使用しています。 不慮の事故を防ぐために使用しないときは導電スポンジに挿すか、 帯電防止袋に入れて保管してください。 ●電気的雑音を多く発生する機器のそばでのご使用は、誤動作の原因となりますので避けてください。 ●直接日光の当たる場所、高温になる場所、湿気やほこりが多い場所では保管しないでください。 ●本製品が「外国為替及び外国貿易法」に基づき安全保障貿易管理関連貨物・技術に該当する場合、輸出または国 外に持ち出す場合は、日本国政府の許可が必要です。 ●本製品はマイコンの学習・評価用に使用されることを意図しています。高い品質や信頼性が要求され、故障や誤 作動が直接人命を脅かしたり人体に危害を及ぼす恐れのある、医療、軍事、航空宇宙、原子力制御、運輸、移動 体、各種安全装置などの機器への使用は意図も保証もしておりません。 ●本製品の使用、 誤った使用および不適切な使用に起因するいかなる損害等についても当社は責任を負いかねます。 ●一般的に半導体を使用した製品は誤動作したり故障することがあります。半導体の誤動作や故障の結果として事 故や損害などを生じさせないように考慮した安全設計をご購入者の責任で行ってください。 <この説明書について> ●この説明書の一部、又は全部を当社の承諾なしで、いかなる形でも転載又は複製されることは堅くお断りします。 ●この取扱説明書に掲載しております内容は、本製品をご理解いただくためのものであり、その使用に関して、当 社及び第三者の知的財産権その他の権利に対する保証、又は実施権の許諾を意味するものではありません。 ●本製品・製品仕様及び取扱説明書は、改良などのため予告なく変更したり、製造を中止する場合があります。 ●本資料中の製品名および会社名は各社の商標、または登録商標です。 ◎改訂履歴 Rev. 1.00 発行日 2008/10/10 ページ - 改訂内容 初版発行 Copyright© 2008 Sunhayato Corp. 2008 年 10 月 10 日発行 REV.1.00 SG087035 ホームページ:www.sunhayato.co.jp