re-engineering kalkulačky

Protože k této kalkulačce neexistuje dokumentace a ani k obvodu A4350 firmy Rockwell nebylo nic nalezeno, rozhodl jsem se o zhotovení dokumentace. K dispozici jsem měl dva kusy této kalkulačky. Oba kusy byly nefunkční v důsledku katastrofálního provedení montáže součástek a výroby v Tesla Bratislava vůbec. Provedení kalkulačky je na úrovni domácího kutila v tehdejší ČSSR.

Obr. 1 - vnitřek kalkulačky - pohled zezadu

Na obrázku 1 v pravém dolním rohu je vidět kalkulačkový obvod A4350 od firmy Rockwell. Tento obvod je proveden v technologii P-MOS, má napájení -15V a pouzdro se 42 vývody. Obvod má automatické nulování po zapnutí. Na obvod je připojeno v matici 28 tlačítek. Sedm skenovacích výstupů pro klávesnici je sdíleno s výstupy na multiplexovaný displej. Další dva výstupy na klávesnici slouží k přepínání pracovních režimů. Obvod zajišťuje kompletní "debouncing" jednotlivých kláves. Odpor stisknuté klávesy musí být menší než 1kΩ. Obvod má vnitřní oscilátor, který generuje takt pro činnost obvodu. Kmitočet lze nastavit vnějším odporem. Při standardní hodnotě odporu je nejdelší doba zpracování operace menší než 400 msec.
Obvod má spotřebu přibližně 125 mW při -15V. Log. nula má úroveň od -10V do -20V a log. jednička má úroveň od -3.6V do +3V.

Obr. 2 - vnitřek kalkulačky - pohled zpředu na VFD itrony sovětské výroby

Na následující fotografii je pohled na spodní stranu desek plošných spojů. Vpravo, větší je deska kalkulátoru vyráběná v NDR ve fabrice VEB RFT. Vlevo, menší deska je deska klávesnice, vyráběná v ČSSR.

Obr. 3 - vnitřek kalkulačky - spodní strany desek plošných spojů

Největší slabinou této kalkulačky jsou klávesy. Vzhledem k provedení, jejich životnost nebyla příliš dlouhá. Prakticky většina závad kalkulačky vychází z problému s tlačítky. Následující obrázek ukazuje detailní pohled na klávesnici shora. Ačkoliv obvod A4350 umí obsluhovat 28 kláves, v kalkulačce OKU-104 nebyly zahrnuty 3 funkce obvodu A4350. Důvodem byla zřejmě "neestetičnost" klávesnice, kdyby klávesnice měla o tři tlačítka více.

Obr. 4 - pohled na klávesnici

Po tomto zevrubném ohledání mrtvé nefunkční kalkulačky a změření důležitých napětí bylo přistoupeno k dalšímu, detailnímu zkoumání. Z desky byl vypájen cenný kalkulačkový obvod a všechny itrony. Obvod a itrony budou použity v jiných projektech.

Obr. 5 - pohled na částečně demontovanou kalkulačku

Následně bylo rozkresleno propojení desky klávesnice s deskou kalkulátoru.

Obr. 6 - propojení obou desek kalkulátoru

Nakonec byly označeny všechny součástky a pořízeno detailní schema zapojení. Schema bylo nakresleno v CAE systému EdwinXP a rozděleno na jednotlivé listy (klávesnice, kalkulačkový obvod, zdroj napájení, displej)

Obr. 7 - označení součástek na desce kalkulátoru