Ontwerp je eigen chip, deel 1

Bij het ontwerpen van een schakeling komen altijd een aantal minder aangename zaken om de hoek kijken: solderen, aansluitingen van chips opzoeken en een wirwar van draden op een print onderbrengen. Dit alles is nu overbodig, aangezien we zelf een digitale schakeling in een CPLD kunnen programmeren. Het hier gepresenteerde CPLD-experimenteerbord vormt een prima uitgangspunt om direct aan de slag gaan en via het toetsenbord een ontwerp te maken!
Experimenteren met digitale logica roept bij de meeste mensen het beeld op van een gaatjesbord dat compleet is volgestouwd met chips die door middel van ontelbare draadjes met elkaar zijn verbonden. Iedereen die wel eens op deze manier te werk is gegaan, weet dat zoiets meestal vele uren in beslag neemt om te bouwen; en dan willen we nog niet denken aan een eventuele aanpassing indien de schakeling niet meteen de eerste keer werkt.
Als vervanger van zo'n woud van digitale-logica-chips kunnen we een CPLD gebruiken. Deze chips bevatten een heleboel digitale bouwstenen die door programmeren op allerlei manieren met elkaar kunnen worden verbonden. Zo’n chip kan men eigenlijk beschouwen als een moderne variant op een gaatjesprint bezaaid met chips.

Weerstanden:

R1,R10,R20,R23,R26 = 10 k

R2...R9,R25 = 1 k

R11...R18 = 680

R19,R24 = weerstand-array 8 x 10 k

R21 = 100 k

R22 = 100

Condensatoren:

C1,C12 = 10 µ/16 V radiaal

C2 = 100 µ/16 V radiaal

C3...C6,C8...C11,C15...C20 = 100n

C7 = 22 µ/16 V radiaal

C13,C14 = 22 p

Halfgeleiders:

D1...D8,D10 = LED rood, low current

D9 = 1N4001

LD1 = 7-segment-display CA (bijv. HD1131 O)

IC1 =EPM7128SLC84-10 of EPM7128SLC84-15

IC2 = 7805

IC3,IC4,IC9 = 74HCT563

IC5...IC8 = 74HCT74

Diversen:

JP1,JP2 = 2-polige header met jumper

K1 = 2-polige printkroonsteen, steek 5 mm

K2 = 2x5-polige boxheader

K3...K6 = 2x10-polige boxheader

S1...S8 = schuifschakelaar 1 x wissel, bijv APEM A2

X1 = kristal 4,000 MHz

84-pens PLCC-voet