１、パルス点灯発生回路について

　この回路は、ＩＣ１、ＩＣ３、ＩＣ１４からなり、下位の桁から順に上位の桁へと、 パルス信号を送る。これは、ＭＣ１４５１３Ｂの入力が、ロウレベルになると、 他入力に関係なく（ただし、のみハイレベル）、全セグメント出力がブランク （非点灯）になることを利用するためである。

２、桁選択回路について

　この回路は、ＩＣ６からなり、２進２ビットのデータ書き込み桁選択信号を各桁のデータラッチＯＮ／ＯＦＦ回路へと振り分ける働きをする。

３、勝敗判定信号処理回路について

　この回路は、ＩＣ２、ＩＣ１４からなり、勝敗判定装置からのＯＮ／ＯＦＦ信号を電気的に絶縁し、ＣＰＵボードに送る働きをする。

４、チャタリング防止回路について

　この回路は、ＩＣ１５からなり、フロントボードの押しボタンスイッチからの信号のチャタリングを防止し、ＣＰＵボードに送る働きをする。

５、データラッチＯＮ／ＯＦＦ及びデータ処理回路

　まず、データラッチＯＮ／ＯＦＦ回路は、ＩＣ７、ＩＣ８からなり、桁選択回路からの桁選択信号とＨａｎｄｓｈａｋｅ　２からの信号によってデータを書き込むデコーダのラッチ機能をＯＦＦし、データが書き込まれた後ラッチ機能をＯＮさせる。つぎに、データ処理回路であるが、これは、ＩＣ９〜ＩＣ１２からなり、ＢＣＤコードで入力されたデータを７Ｓｅｇ．−Ｌｅｄ．用の信号に変換する。また、そのデータをラッチする働きも持つ．

　ＭＭＩボードの主な仕様は、図４にあるように７Ｓｅｇ．−Ｌｅｄ．（データ表示用）が４個、４ビットディップスイッチ（モード設定用）が１個、Ｇｒｅｅｎ，Ｒｅｄ−Ｌｅｄ．（状態表示用）が各１個、押しボタンスイッチ（表示切替用）が１個である。

回路構成

図７は、メインボードの回路構成図である。ここでは、メインボードの回路を７つに分けてそれぞれの回路の機能等について説明する。

・パルス点灯発生回路

　いままでのマン・マシン・インタフェースボードでは、７Ｓｅｇ．−Ｌｅｄ．の数が少なく、あまり多くの情報を一度に表示することができなかった。今回Ｍ　ＭＩボードでは、７Ｓｅｇ．−Ｌｅｄ．の数を４個にした。普通に表示を制御す　るには各Ｌｅｄ．で４ビット合計１６ビット必要であるが、ポートの制限もあり、図７の回路構成図にあるように６８２３０のＡポートの８ビットのうちＰＡ０〜ＰＡ５までの６ビットを使って表示をするようにした。そこで、ラッチ機能を持つデコーダを使用することにし、６ビットのうちの４ビットをＬｅｄ．のデータ用に使い、残りの２ビットを桁の選択用に使うように工夫した。
　ここで、問題となったのは、７Ｓｅｇ．−Ｌｅｄ．の消費電流の増加である。Ｌｅｄ．の消費電流は、１ｓｅｇｍｅｎｔ当り約２０ｍＡなので７Ｓｅｇ．−Ｌｅｄ．が全部点灯したとすると約０．５６Ａもの電流が流れることになる。これは、電池で駆動するＭＩＲＳシステムにとっては大きな負荷になる。
　そこで４つの位相の異なる方形波を作り、７Ｓｅｇ．−Ｌｅｄ．をパルス点灯させることにより消費電流を約１／４にするようにした。一つの桁が点灯して再　び点灯する間隔が短い為、見た目には、すべての桁が点灯しているように見える。　また、これにより７Ｓｅｇ．−Ｌｅｄ．の電流は、最大で約０．１４Ａになる。
　この回路は、７４ＬＳ１６１（４ビットバイナリ（２進化１６進）カウンタ）、７４ＬＳ００（２入力ＮＡＮＤゲート）、７４ＬＳ０８（２入力ＡＮＤゲート）　からなり、７Ｓｅｇ．−Ｌｅｄ．の下位の桁から順に上位の桁へと、パルス信号　を送る機能を持つ。
　表示試験の結果、ちらつきが気にならなくなるのは約２００Ｈｚ以上の時であった。この信号は、ＭＣ１４５１３Ｂのに入力される。これは、入力が、ロウレベルになると、他入力に関係なく（ただし、のみハイレベル）、全セグメント出力がブランク（非点灯）になることを利用するためである。

・桁選択回路

　この回路は、７４ＬＳ０４（ＮＯＴゲート）からなり、２進２ビットのデータ書き込み桁選択信号を各桁のデータラッチＯＮ／ＯＦＦ回路へと振り分ける機能を持つ。

・勝敗判定信号処理回路

　この回路は、７４ＬＳ１４（インバータシュミットトリガ）、ＰＣ８１７（光アイソレータ）からなり、勝敗判定装置からのＯＮ／ＯＦＦ信号を電気的に絶縁し、レベルの判別をしてＣＰＵボードに送る機能を持つ。（付録：回路図参照）
　また、勝敗判定装置とは、フロントボードの３ピンコネクタを用い接続される。

・チャタリング防止回路

　この回路は、７４ＬＳ００（２入力ＮＡＮＤゲート）からなり、フロントボードの押しボタンスイッチからの信号のチャタリングを防止し、ＣＰＵボードに機能を持つ。

・データラッチＯＮ／ＯＦＦ及びデータ処理回路

　データラッチＯＮ／ＯＦＦ回路は、７４ＬＳ１０（３入力ＮＡＮＤゲート）からなり、桁選択回路からの桁選択信号とＨａｎｄｓｈａｋｅ２からの信号を用いてデータを書き込むデコーダのラッチ機能をＯＦＦし、データが書き込まれた後ラッチ機能をＯＮさせる。つぎに、データ処理回路であるが、これは、ＭＣ１４　５１３Ｂからなり、ＢＣＤコードで入力されたデータを７Ｓｅｇ．−Ｌｅｄ．用の信号７ビット（ａ〜ｆ）に変換する。また、データをラッチする機能を持つ。

・Ｇｒｅｅｎ，Ｒｅｄ−Ｌｅｄ．ＯＮ／ＯＦＦ回路

　この回路は、７４ＬＳ０６（インバータ（オープンコレクタ））からなり、ＣＰＵボードから送られてくるそれぞれのＬｅｄ．のＯＮ／ＯＦＦ信号を反転させ　てフロントボードのＬｅｄ．へ送る機能を持つ。

・４ビットディップスイッチ信号処理回路

　この回路は、７４ＬＳ０４（ＮＯＴゲート）からなり、フロントボードでの４ビットディップスイッチのスイッチングに対応した信号をＣＰＵボードへ送る機能を持つ。

　フロントボードの回路構成図を図９に示す。ここでは、フロントボードの各回路について説明する。

・７Ｓｅｇ．−Ｌｅｄ．回路

　メインボードのデータラッチＯＮ／ＯＦＦ及びデータ処理回路から出力されたデータ信号は、メインボードとフロントボードをつなぐケーブルを通り７Ｓｅｇ．−Ｌｅｄ．の対応するピンに入力される。

・Ｇｒｅｅｎ，Ｒｅｄ−Ｌｅｄ．回路

　メインボードのＧｒｅｅｎ，Ｒｅｄ−Ｌｅｄ．ＯＮ／ＯＦＦ回路から送られてくる各Ｌｅｄ．のＯＮ／ＯＦＦ信号は、メインボードとフロントボードをつなぐケーブルを通り各Ｌｅｄ．に入力される。

・４ビットディップスイッチ回路

　４ビットディップスイッチにより入力されたＯＮ／ＯＦＦ信号は、メインボードとフロントボードをつなぐケーブルを通り、４ビットディップスイッチ信号処理回路に送られる。

・押しボタンスイッチ回路

　押しボタンスイッチにより入力された信号は、メインボードとフロントボードをつなぐケーブルを通り、チャタリング防止回路に送られる。

ボード仕様

　130 rＭＭＩボードは、メインボードとフロントボードに分かれている。メインボードの大きさは、ＶＭＥラックに収納する事を考慮に入れて決定した。その大きさは、１００ｍｍ×１４０ｍｍである。フロントボードの大きさは、ＶＭＥラックの側面に取り付ける事を考慮に入れて決定した。その大きさは、６０ｍｍ×１４０ｍｍである。
　今回、図４の外観図に示したように、ＭＭＩボードをフロントボードとメインボードに分けた。 メインボードとＣＰＵボードは、４０ピンコネクタとケーブルで接続する。当初の予定では、図６の外観図のように両ボードを接続してＶＭＥラック内に格納するはずであった。しかし、フロントボードの大きさの制約があり、７Ｓｅｇ．−Ｌｅｄ．の小型のタイプが入手できない事がわかったために、ボードを分離してメインボードとフロントボードを６０ピンのコネクタとケーブルで接続する事となった。

以下に、メインボードとフロントボードの外形図を示す。

・メインボード

・フロントボード

インターフェイス仕様

以下に、各コネクタのピンアサインを示す。

ピン番号	方向※	内容	ピン番号	方向※	内容
１	←	Vcc	２１	-	GND
２	→	Hadshake 1	２２(PB0)	→	4ﾋﾞｯﾄﾃﾞｨｯﾌﾟｽｲｯﾁON/OFF(0)
３	未使用	TIN	２３	-	GND
４	←	Handshake 2　※※	２４(PB1)	→	4ﾋﾞｯﾄﾃﾞｨｯﾌﾟｽｲｯﾁON/OFF(1)
５	←	TOUT	２５	-	GND
６（PA0）	←	7Seg.-Led.data(0)	２６(PB2)	→	4ﾋﾞｯﾄﾃﾞｨｯﾌﾟｽｲｯﾁON/OFF(2)
７	-	GND	２７	-	GND
８（PA1）	←	7Seg.-Led.data(1)	２８(PB3)	→	4ﾋﾞｯﾄﾃﾞｨｯﾌﾟｽｲｯﾁON/OFF(3)
９	-	GND	２９	-	GND
１０（PA2）	←	7Seg.-Led.data(2)	３０(PB4)	←	テスト信号入力
１１	-	GND	３１	-	GND
１２（PA3）	←	7Seg.-Led.data(3)	３２(PB5)	→	テスト信号出力
１３	-	GND	３３	-	GND
１４（PA4）	←	7Seg.-Led.選択(下位)	３４(PB6)	←	勝敗判定装置ON/OFF信号
１５	-	GND	３５	-	GND
１６（PA5）	←	7Seg.-Led.選択(上位)	３６(PB7)	未使用	未使用
１７	-	GND	３７	-	GND
１８（PA6）	←	Red-Led.ON/OFF	３８	未使用	Handshake 3
１９	-	GND	３９	←	GND
２０（PA7）	←	Green-Led.ON/OFF	４０	→	Handshake 4　※※※

※　　　　方向は、”←”ＣＰＵボードからメインボードへの入力
　　　　　　　　　”→”メインボードからＣＰＵボードへの出力を表す。
※※　　Handshake 2の信号は、デコーダのデータラッチのタイミング用である。
※※※　Handshake 4の信号は、押しボタンスイッチのON/OFF信号である。

ＣＯＮ２

番号	方向※	内容
１	未使用	未使用
２	←	勝敗判定装置ON/OFF信号
３	→	勝敗判定装置ON/OFF信号（折り返し）

※　　　　方向は、”←”勝敗判定装置からフロントボードへの入力
　　　　　　”→”フロントボードから勝敗判定装置への出力を表す。

ＣＯＮ３（ＣＯＮ４）

番号	方向※	内容	番号	方向※	内容
１	未使用	未使用	３１	未使用	未使用
２	未使用	未使用	３２	未使用	未使用
３	未使用	未使用	３３	-	GND
４	←	押しボタンスイッチon/off信号	３４	→	7Seg.-Led.1信号(a)
５	←	押しボタンスイッチon/off信号	３５	→	7Seg.-Led.1信号(g)
６	-	GND	３６	→	7Seg.-Led.1信号(f)
７	未使用	未使用	３７	→	7Seg.-Led.1信号(b)
８	未使用	未使用	３８	→	7Seg.-Led.1信号(c)
９	←	3\３ピンコネクタ（３）	３９	→	7Seg.-Led.1信号(d)
１０	←	３ピンコネクタ（２）	４０	→
１１	未使用	未使用	４１	未使用	未使用
１２	-	GND	４２	未使用	未使用
１３	←	4ﾋﾞｯﾄﾃﾞｨｯﾌﾟｽｲｯﾁON/OFF（３）	４３	-	GND
１４	←	4ﾋﾞｯﾄﾃﾞｨｯﾌﾟｽｲｯﾁON/OFF（２）	４４	→	7Seg.-Led.2信号(a)
１５	←	4ﾋﾞｯﾄﾃﾞｨｯﾌﾟｽｲｯﾁON/OFF（１）	４５	→	7Seg.-Led.2信号(g)
１６	←	4ﾋﾞｯﾄﾃﾞｨｯﾌﾟｽｲｯﾁON/OFF（０）	４６	→	7Seg.-Led.2信号(f)
１７	-	Vcc	４７	→	7Seg.-Led.2信号(b)
１８	→	Green-Led.ON/OFF信号	４８	→	7Seg.-Led.2信号(c)
１９	-	Vcc	４９	→	7Seg.-Led.2信号(d)
２０	→	Red-Led.ON/OFF信号	５０	→	7Seg.-Led.2信号(e)
２１	未使用	未使用	５１	未使用	未使用
２２	未使用	未使用	５２	未使用	未使用
２３	-	GND	５３	-	GND
２４	→	7Seg.-Led. 0信号(a)	５４	→	7Seg.-Led.3信号(a)
２５	→	7Seg.-Led. 0信号(f)	５５	→	7Seg.-Led.3信号(g)
２６	→	7Seg.-Led. 0信号(f)	５６	→	7Seg.-Led.3信号(f)
２７	→	7Seg.-Led. 0信号(b)	５７	→	7Seg.-Led.3信号(b)
２８	→	7Seg.-Led. 0信号(c)	５８	→	7Seg.-Led.3信号(c)
２９	→	7Seg.-Led. 0信号(d)	５９	→	7Seg.-Led.3信号(d)
３０	→	7Seg.-Led. 0信号(e)	６０	→	7Seg.-Led.3信号(e)

※　　　　方向は、”←”フロントボードからメインボードへの入力
　　　”→”メインボードからフロントボードへの出力を表す。