16to4エンコーダーで燃えプロ音声シンセサイザーができた

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前回、燃えろプロ野球のカセットに入っている音声再生ICを、ファミコン無しで再生する実験をしました。
燃えプロのメッセージは全部で16種類。どのメッセージを再生するかは、4つのスイッチを使って、4ビットの2進数で設定する必要がありました。今回は、16個のスイッチで、直接メッセージを指定して、再生する実験をしたいと思います。
 プライオリティエンコーダー
特定のスイッチが押された時に、それを2進数の特定の値に変換してくれる便利なICがあります。プライオリティエンコーダです。入手しやすい74シリーズに、74HC148というICがあります。
74hc148truthtable
このICは0〜7の8チャンネルの入力ピンのどれかをLowにすると、その値を3ビットの2進数に変換してくれます。注意が必要なのは、出力の論理が反転していることです。0の時に111、7の時に000のようになっています。
燃えプロICで使いたいのは16チャンネルです。このようなICの16チャンネル版があればいいのですが、残念ながらありません。そこで、このICを組み合わせて16チャンネルに拡張します。
 16to4エンコーダ
moepro2
74HC148はE0、EIピンをつないで、出力ピンをANDすることでチャンネル数を拡張できます。出力の論理が反転していることを考慮して、設計した作ったのが上記の回路です。ストライクのスイッチを押すとI3,I2,I1,I0 = 0000、バッターアウトは0111、プレイボールは1000、ワーの音は1111というように4ビットの2進数が出力されます。
また、スイッチが押されるとGSピンがLowになることを利用して、再生開始のトリガー信号も出力できます。
 音声再生回路に接続
これらの出力を、以前作った音声再生回路のスイッチのところに接続します。
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回路の構成はシンプルなのですが、配線が多いためブレッドボードで配線すると、こんなに盛りだくさんになってしまいます。ドットマトリックスLED時計を凌駕しています。
音声再生回路は、以前の回路から1カ所変更しました。
moepro1
回路図の左下、音声再生ICのリセットの部分です。リセットピンにつながっていた0.1uFを取り外しました。電源投入時にリセットをかける目的で入っていましたが、再生時にリセットがかかるので不要でした。あと、リセットピント再生スイッチの間につながっていたコンデンサを10uFにしました。元は0.1uFだったのですが、リセットがかからないので大きくしました。
 シンセサイザー完成!
さてそれでは聴いてみましょう。燃えプロシンセサイザー。


少し触ると接触不良を起こして、音が鳴らなくなったり、アンプが不安定だったりするので、基板化したりアンプを再設計したいと思います。

 2018.1.28 つづき
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