扭转计算机-非常简单



在利用童年时代的各种技术构建了足够的计算机之后,同时使用了当时的技术和现代技术,我决定现在该转向更重要的东西了。第一步,以便以后没有更多的诱惑去建造其他东西,英勇地着手清理工作场所,目的是将积累的物品赠予一些年轻的技术人员。但是,正如经常发生的那样,甚至分析瓦砾的过程也非常引人入胜-我已经忘记了很多有趣的事情(或者根本不记得)。尤其是,事实证明,我有比我想象的更多的用于绕线的工具和耗材。

尽管当时我花了多达五分钟的时间来尝试这项技术,但对我来说却没有任何效果(手的弯曲度超过了可接受的水平),所有东西都移到了一个遥远的抽屉里。我真的不喜欢放弃任何事情-我总是尽一切努力,如果还没有完成,那么我会意识到如果我真的愿意的话,我绝对可以做到。因此,我决定以后让年轻的技术人员高兴,在此之前,我仍然使用包装装置收集一些小物件。

我很久没有想过组装Gizmo了-还有一台更古老的计算机,我的手在童年或现在从未接触过。它是1985年开发的“专家”,并于1987年发表在“ Modelist-Constructor”杂志上。由于有大量有关此计算机的信息(但是,与其他类似的计算机一样),因此我将不介绍其功能,而只关注包装技术及其印象。

注意-这篇文章谈论的是几乎已死的技术,没有有用或有趣的知识,等等,完全没有任何启示,因此,只有当您当前没有更有用/有趣的活动或热心的计算机爱好者时,才值得阅读死灵

因此,以Specialist-M修改为基础,与原始计算机不同,主要使用565RU5存储芯片(8个64 Kbit)而不是565RU3(24个16 Kbit),并在MK中发布1991年。实际上,他并没有做出自己的更改-他使用了一个现成的石英振荡器,而不是一个单独的石英和LN1上的振荡器,并且使用了现代的EEPROM代替了RF2。他甚至将这些细节放在电路板上,因为它们被放在了杂志的原始印刷电路板上。

好吧,让我们继续进行安装本身及其工具/耗材。一般含义是,至少使用特殊工具在具有四边形横截面(具有相当尖锐的角度)的特殊接触针上缠绕单芯线,并在6到8匝(或类似的范围)内制成。缠绕时,接触针的角部切入导线,几乎可以进行冷焊。据说这种连接比焊接更可靠,并且也更容易维修。

注意-我找不到关于该技术实际细微差别的清晰解释,因此我不断发明了自行车。我认为在某些情况下(如果不是大多数情况下),它们是带有三角轮和位于屁股下的轮的自行车,因此,我无需将我的研究作为正确的处理方法示例!

因此,第一个问题是您只能连接这些非常特殊的引脚。对于微电路,一切都相对简单-特殊(再次特殊!)面板用于包裹,其中的支脚已经以正确的形式制成:



在这里,第一个细微差别立即显现-成本。这些面板非常昂贵-一块几美元。考虑到所使用的古代微电路的成本,我可以说项目中的每个面板的成本都比其中的微电路高得多。对于面板的总成本,可以在便宜的地方订购印刷电路板的几个副本(自然,如果已经开发并且文件已准备好生产)。

一般使用电阻器/电容器等零件进行伏击。老实说,我还是不知道该怎么办。在某些情况下,尽管导线的直径接近工具可吞咽的范围,但仍可以将电阻器缠绕在引脚上。对于其他细节,这样的技巧根本没有通过-结论太厚了。

通常,为此使用两种类型的单独引脚-可以在其中插入引脚(实际上,用于微电路的面板只是单独的引脚),或者需要将零件焊接到的引脚。尽管这降低了实验的纯度,但出于两个原因,我选择了可​​以焊接的引脚-首先,无论输出的直径/类型如何,您都可以进行可靠的接触,其次,我仍然只有这种类型的引脚。



不幸的是,有一次我忘记订购用于在板上安装引脚的工具,对此我感到很遗憾。原则上可以使用钳子,但是如果需要将销钉插入板上已经有很多安装件的地方,这就会成为问题。在这种情况下,要在该位置为董事会提供支持非常困难,因此您必须全力以赴。在某个时候,我几乎刺穿了手掌,然后尝试将针脚的数量减少到绝对最小。但是,从理论上讲,一种特殊的工具会用力将销钉击入板中(有电气设备,也有带弹簧的机械设备),因此看起来板子可以保持重量。但是我不确定-我还没有尝试过。

顺便说一句,我也错过了董事会本身。我完全没有金属,只有孔。现在我知道板上有电源总线可以为我节省很多时间和精力,但是逻辑上讲所有事情都需要通过电线完成。

我缺少的另一件事是用于标记微电路引脚的标签。



通常,我想订购它们,但是那时供应商不提供它们。我认为使用这些东西可以节省10-20%的安装时间,而且在此过程中可能不会犯一些错误。我什至要在纸上打印标签,但我没有弄清楚如何准确地打孔,而试图用结论直接刺穿纸看起来很糟糕。

缠绕工具的主要工作部件是销,销中有两个纵向孔。较大直径之一在插针的中心,一个接触插针插入其中,并计划在其上缠绕安装线。第二个孔更细,自然会移到最边缘,将安装线的裸露端插入其中。当工具绕纵轴旋转(实际上是绕接触销旋转)时,导线会缠绕在该销自身上。



绕组有两个选项-标准和修改。在标准版本中,仅电线的裸露部分缠绕在引脚上(好吧,大约四分之一圈带有绝缘层)。使用修改后的版本,首先获得了绝缘的两对匝,然后已经有剥线。修改后的方法将更加可靠(因为在电线的进一步安装和操作过程中可能发生弯曲的位置受到绝缘的保护,并且不完全位于绝缘终止的位置),但是会占用更多的插针空间。

我有两个几乎完全相同的完全手动的工具,一个用于标准包装,第二个用于修改:



您只需要用手指旋转这些工具。第三个工具(用于修改后的包裹物)是半自动的-包裹包裹物是在几乎以一个动作按下手柄时发生的。最初,我决定使用此特定工具,但拒绝率是不可接受的。我根本无法控制工作部件的位置和压力​​,特别是如果这不是销钉上的第一个作弊物时。我认为使用这种工具有些微妙,但我仍然不理解它,因此我决定使用手动工具进行所有操作。



顺便说一下,手动工具尽管简单,却用途广泛。除了包裹外,他们还可以剥去电线(剥线钳在中间),必要时还可以解开包裹好的包裹物。为此,将工具的短端磨损在接触销上,并沿与包裹方向相反的方向旋转。

出于某种原因,我选择了标准包装,尽管现在我会毫不犹豫地使用改良包装。问题在于,剥线时,几乎不可避免的是,导体本身会在绝缘切口处被轻微损坏。使用标准方法时,该位置也只是导线任何运动的作用点,即此处发生断线的可能性非常高。 

我还找到了用于清洁/修整电线的工具,但是经过一些测试,我决定不使用它。也许在某些情况下,它会比内置包装工具要好,但我懒得理解复杂的事物,内置扫地机为我工作,用刀切割时更方便。

说到电线。所谓的-用于环绕安装的电线,单芯,相当柔软,以不同的颜色出售。每个工具都是为严格定义直径的电线而设计的,我拥有的所有电线均为AWG 30-直径约为0.26 mm。顺便说一下,尽管可以绕线安装,但还是可以很好地焊接电线。遗憾的是,我以前不知道这一点,我可以在以前的项目中使用它而不是MGTF。诚然,与MGTF不同,隔离非常容易融化。



上床睡觉之前,安装人员需要决定如何以束状或最短距离放置电线。当然,线束看起来更整洁,而我在以前的项目中使用的正是这些线束。但是,在许多环绕照片中,我经常看到这里使用了“最短距离方法”-看起来也不错。另外,通过这样的安装,相互干扰似乎更少了,但是并没有让我感到困扰,在这样的项目中,这几乎从来不是问题。因此,为了进行更改,我决定尝试“在最短的时间内”安装。

由于缺少某些尺寸的面板,仍然存在一个小问题。不幸的是,我不得不用钢丝钳将现有的面板弄坏才能得到我需要的东西,因此结构的外观受到此影响。

像往常一样,直接安装始于电源电路。我仔细观察了功耗,并决定AWG 30的横截面应该足够,尤其是当我们将电路分为几部分并分别为每个部分供电时。刚好在对电源电路进行布线时,将技术作为第一近似方案。立刻发现,要获得漂亮,完美甚至均匀的电线非常困难。原则上,过了一会儿我想出了一种方法,但是花在该方法上的时间很多,所以我忍受了一个事实,那就是美丽无法奏效。

在使用电源电路工作期间,我得到了一些帮助,然后工作进行得更快。当然,总的来说,结果比焊接要快。很难用数字表示,但我认为可以节省20-40%的时间。而且,该过程对环境更加友好-没有烟尘和所有伴随的影响。

但是,我绝对不理解为什么包装的优点之一就是易于维修(至少他们这样说)。相反,在一个地方我弄错了,我需要将电线从一个安装销转移到另一个。问题在于“错误”的导线位于引脚的最底部,另外两根导线已经缠绕在引脚上,也必须将其拆除。在带有焊接的版本中,它们将被焊接回去,仅此而已,但是在这里必须进行更改-您不能将“未拧紧”的末端回绕。但是,另一端的电线也位于引脚的底部!连锁反应开始了,最后又重新安装了十几根电线。避免这种情况的方法也许很棒,但我不认识他...

我在微电路引脚之间安装的导线越多,移动就越容易,最后我就越不喜欢开始安装非用于缠绕的组件-隔离电容器,一定数量的电阻器/电容器/二极管和连接器。

最初,我想将阻塞电容器焊接到特殊的引脚上(我前面已经提到过),并且已经将这些引脚通过导线连接到微电路板的引脚上。但是,这在电气上是不正确的(阻塞电容器应尽可能靠近微电路的电源端子),并且插座上相应引脚的负载(它们中的大多数不再具有用于额外包装的空间)最终决定选择直接将电容器焊接到微电路插座的引脚上。事实证明,引脚与导线一样,焊接得很好,因此安装电容器不需要花费很多时间。电阻器的某些发现被弄乱了;其余的则安装了单个引脚(如我所说,存在严重手受伤的危险)。如果有一个销钉工具,它的携带量会更少。

除松动的零件外,还铺设了一条较粗的电源总线,从该总线将电源分配到电路的各个单独部分中。

顺便说一下,完成安装大约需要40 m的电线。





此后,终于有了激动人心的第一次加入。

首先,我确信面板中没有微电路,在正确的地方有大地和相应的电源,之后我插入了所有“小型”微电路,并已尝试使用它们。出乎意料的是,具有正确同步的视频信号立即出现。但是,尝试获取某种图像的结果表明,我忘记了将8条线安装到移位寄存器。安装后,缺少的视频部分似乎可以正常工作(就可以在没有工作的处理器/内存的情况下进行验证)。没错,很明显,1554系列多路复用器(类似于在商店购买所有备件时的555系列)并不想使用通常的TTL逻辑,因此我不得不紧急寻找555系列芯片。在视频节点中,一切都终于落到了位。

下一个问题是处理器时钟信号不正确。似乎较新系列的微电路的临时电路(与原始电路中使用的电路相比)不适合作者产生此信号的方法(老实说,不足为奇-每个人都可以仔细观察F2的形成方式)。但是,用化石问题代替微电路可以解决问题,但我并不需要更多。但是,这些摊牌活动又揭示了一个要点-在杂志计划中,F1和F2混在一起了!我不得不交换两根线,同时又面临着拆除一根线会拉动连锁反应的事实。

最后,是时候将处理器,内存和I / O端口插入套接字了。



我对设备的可操作性没有任何特别的幻想,因此我立即安装了带有测试程序的ROM,而不是控制监视器。该程序未将RAM用于内部目的,因此至少会增加某种处理器工作的机会-与从处理器到RAM的过程相比,处理器和ROM之间的节点少得多。但是,就像我以前所做的项目一样,该设备突然突然开始工作:



而且,测试甚至显示了甚至RAM的全部工作能力,这不禁让人感到惊讶。 565RU5微电路从来都不是特别可靠的,即使使用新的微电路,也经常丢弃大量的外壳,而且这里25年前的产品,即使处理不当,也没有任何问题。

之后,我安装了带监视器的全职ROM,并得到了以前仅在杂志中看到的图片:



在此过程中,我没有发现任何特别的惊喜,关于包装技术,我仍然认为,较早的包装技术对于原型制作和设备的单一复制确实很方便。现在,首先,现代的元素基础(用于表面安装)简单地消除了在葡萄藤上作弊的想法。对于相对较小的工艺品/“大型”零件实验,无焊原型板(而且不需要昂贵的面板)将完全消失,而对于其余部分,可以很容易,快速且以合理的价格制作印刷电路板-即使在家中使用LUT,至少要有生产订单。

2015年11月11日的少量新增内容:

我决定玩一个时钟频率为33 MHz的小项目。我将其组装在无焊面包板上,并且非常期望地发现它不起作用-杂散电容太大。我考虑了下一步该怎么做-焊接或收集在电线上,突然我意识到,感觉包裹起来会更容易。确实,一个小时内,所有组件都组装好并启动了,没有任何问题...

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN385635/


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