No14.スイッチを押すたびにLEDがオンオフする回路

D-フリップフロップ（74HC74）を使った、タクトスイッチを押すたびにLEDがついたり消えたりする回路です。

フリップフロップはトリガとなる信号が入ると、そのときの端子（D端子）の状態（HighかLow）を出力します。

フリップフロップの出力は、D端子の状態をそのまま出力する端子（Q）と反転して出力する端子（Qー  ←Qの文字の上に横棒がきます）の２つがあり、Ｑ－の出力をＤ端子に戻すことでトリガのたびにＱ出力が反転するような動きになります。

トリガを入力するCLK端子にタクトスイッチをつなぎます。スイッチを押さないときは0Vに固定されます。スイッチを押すとCLK端子が電源電圧（3V）になり、このタイミングでトリガがかかります。

これをCLKの立ち上がりと言います。

CLKの立ち上がりをきっかけに、このときのD端子の状態を出力します。

最初、D端子は0VなのでQ端子も0Vで出力、Qーには反転された3Vが出力されます。

ここで回路ではQーとDをつないでいるので、Dも3Vになります。

Dが3Vは次にCLKの立ち上がりがくるまで（スイッチが押されるまで）、そのままです。

ここで2度目のスイッチが押されると D端子の3VがQに、反転の0VがQーに出力されます。

ここで、QーはD端子とつながっているので、D端子は0Vになります。

次にCLKの立ち上がり（タクトスイッチが押される）とＤ端子の0VがQに、反転の3VがQーに出力されます。

こうしてタクトスイッチを押すたびにＱとＱ－の状態が変化します。

LEDをQ端子につなげると Qが3VのときはLEDが点灯、0Vのときは消灯することになり、タクトスイッチを押すたびにLEDがついたり消えたりします。

ややっこしくてよく分からないという方は、1つのスイッチを押すたびに出力が交互に変化するのはフリップフロップ回路で実現できる、とだけ覚えておくとよいと思います。

回路例はネットでたくさんでてきますので、どんな回路にすればよいかが頭にあれば、あとは検索して回路図を見つければ作れます。

ユニバーサル基板で作ったときの基板のおもてと裏の写真です。

部品の配置とハンダ付けを参考にしてください。

絵も載せます。

これはキットの組み立て説明書にも載せています。

では、楽しんで電子工作をしましょう！