万年時計はFPGAボードとLEDスイッチボードの２枚構成。どちらから先に製作しようかと迷ったが大きなほうのLEDスイッチボードから取りかかることに。

こちらはさすがにEagle liteバージョンでレイアウトできる基板サイズでは小さすぎて部品はぎりぎり載せられるものの配線が93.3%ぐらいでオートルーターはギブアップしてしまう。コネクタへの配線をしなければ配線しきってしまうのだがしかたがない。これ以上大きな基板サイズを扱うにはちょっと出費が必要だし自動配線はあきらめて行き当たりばったりで基板上でアートワークをやることに。使用したユニバーサル基板はこれ。この基板は大きさがCQ/FLEX基板とまったく同一で、おそらくCQ/FLEX基板も最初はこうしたユニバーサルボード上にこしらえたものをそのままプリント配線基板にしたのではないかと想像される。



注文するときにえらく値段が高いなと思いつつもちょうど良いサイズのものがこれしかなかったので購入。届いてみたら鉛フリー対応で金メッキが施されている。さしずめ金張りの万年時計になってしまった。別に鉛フリーのハンダを使っているわけではないので、これでなくてもよかったのだが。見栄えは良い。

１日目は基板上に部品を均等に並べてだいたいの位置関係を決めて仮ハンダし部品を固定。隣接する部品同士の結線はなるべく部品自体のリード線で行うようにするとかなり効率が良い。そうやって部品の島のようなものがあちこちに出来てくるので２日目は各島の間の結線、特にグランドと電源を施した後に最後に小信号線を結線。そしてようやく組み上がったLEDスイッチボード。これが万年時計の表の顔になる。金ぴかである。



裏側は配線とFPGAボードがつながるコネクタがある。今回は20mA程度の電流が流れるので信号配線はすべてジェフロン線で行った。ジェフロン線で配線すると配線の束ができるのであまり好きではないが仕方がない。



配線チェックをすると結構ジェフロン線をしっかりビアに差し込んでハンダ付けしたはずが内部で天ぷらになっている箇所があったりしてやはりジェフロン線はきらいだ。ワイヤストリッパーはあるが慣れないとハンダ付けした方の側から反対側まで全部被服がすっぽ抜けてしまうことがあり何度か泣かされた。最後の方になると配線で下が見えなくなるので手直しや接続位置の確認は面倒。

スタティックな動作テストとして電源を加えてブレッドボードで行ったようなLEDの点灯テストを行った。各桁のコモンのイネーブル信号と共通セグメントバスのイネーブルを与えて特定の桁の特定のセグメントが点灯することを確認。この作業でH入力をVccに直接つなぐことでやっていたら印可するピンを間違えてロータリーコードスイッチにVccを印可してしまったらしく一カ所内部のダイオードが飛んでしまった。くう、予備の部品を買っていなかった。

あとはダイナミックな動作テストを行うのに当初はCQ/FLEX基板につないでと考えていたが、良く考えたらトラ技CPLD基板と必要な信号だけをIOピンにつないで行う方法を思いつく。最初の頃はCPLD基板が付録につくなど知らなかったので仕方がないが、今となってはCQ/FLEX基板はプログラミングが独自パラレルインターフェースなのでMAX+PLUS IIから直接できないため面倒。そういう意味ではCQ/FLEX基板のコネクタと互換にする必要もさらさら無かったわけである。もう今からでは直すのは面倒なので今回はこのままでいこう。

良く考えたらトラ技CPLD基板をつないでMITOUJTAGのEXTEST機能を使えばスタティックな動作チェックも簡単に行えた。

ダイナミックな動作テストではLEDをダイナミック点灯してそれぞれの桁に違う表示を行えることを確認する。まだ動作確認用のHDLは用意していないが結果が楽しみである。