70 년대 계산기의 PCB 연구. 그들은 무엇을 생각하고 있었습니까?

1974 년부터 ELSI 8002 계산기에서 PCB를 연구 해 왔습니다. 프로젝트의 케이스를 용도 변경하려고하는데, 이제 배터리 커넥터를 다시 납땜하여 문제를 해결했습니다. 그것을 뽑아 견딜 수 있습니다. ( 냄새 ) 아마, 내 프로젝트에 대한 더 깊이 깨진 하나를 구입거야 ...

감정을 제쳐두고, 나는 키패드의 레이아웃에 다소 혼란스러워합니다. 키패드는 처음에는 일반적인 매트릭스 키패드처럼 보였지만 추적을주의 깊게 연구 한 결과 행이나 열을 사용하지 않는 것으로 나타났습니다.

처음에는 이것이 마이크로 컨트롤러의 핀을 저장하려고했기 때문에 가능하다고 생각했습니다. n 행 및 m 열의 행렬 레이아웃에는 n + m 핀이 필요합니다. 그러나 실제로 각 버튼마다 고유 한 핀 쌍만 필요합니다. 따라서 실제로 n * m <= x 2를 선택하는 x 핀만 필요합니다.

4x5 행렬에는 20 개의 버튼이 있고 20 <= 7 2 = 21을 선택하십시오. (재설정 버튼 "C"가 특별한 방식으로 매핑되고 다른 버튼과 핀을 공유하지 않기 때문에 실제로 18 개의 버튼 만 필요하며, 사용하지 않는 것이 있습니다 패드, 다른 모델에서 사용 되었습니까?)

행과 열에 공통 핀이 없기 때문에 이것이 진행되고 있다고 생각했지만 레이아웃에 9 핀이 사용되었습니다 ...? 9 개의 핀으로 매트릭스 만 만들면 어떨까요?

중요한 키패드 매트릭스를 읽는 데 사용되는 핀 수는 아닙니다. 고려해야 할 한 가지는 트레이스의 교차 횟수, 즉 필요한 비아의 수입니다. 각각의 구멍을 뚫어야하는데이 과정은 70 년대에 오늘날만큼 자동화되지 않았습니다. 그러나 이것이 여기서 중요한 것은 아닙니다.

키의 기하학적 레이아웃을 따르는 4x5 매트릭스는 프로세서에서 디코딩하기가 복잡합니다. 오늘날의 CPU에서는 이것이 간단한 일이지만 포켓 계산기는 항상 매우 간단한 프로세서 아키텍처를 가지고 있습니다. 당시 주로 가격 때문에. 1971 년의 컴퓨터 프로세서는 인텔 4004, 4 비트 및 초당 100k 명령어였으며이 계산기의 칩 (데이터 시트를 찾을 수 없음)이 덜 강력하다고 가정 할 수 있습니다.

회로를 검사하는 동안 생성 된 @futurebird 테이블은 연결이 완전히 엉망인 것처럼 보입니다. 실제로, 단순히 열과 행을 재 배열하면 알 수없는 사실입니다.

   H F G B D
A  1 3 5 7 9
C  2 4 6 8 0
E  .     % C
I  * / + - =

모든 짝수는 핀 C를 공유하고, 홀수는 핀 A를 공유합니다. 이렇게하면 키 누름 디코딩을 통해 가능한 한 간단하게 메모리에 숫자를 형성 할 수 있습니다. 실리콘에는 다음이 필요합니다. "3 비트 인코더에 5 개의 입력"만 있으면 이진 표현으로 결과 숫자의 비트 3..1을 얻을 수 있으며 가장 낮은 비트는 라인 A 또는 C의 활성화 여부에 따라 설정되거나 지워집니다. 같은 방식으로 입력 I에서 라인 I과 더 특수한 것을 확인하여 모든 작업을 감지 할 수 있습니다.

기본 4x5 매트릭스에서 숫자를 디코딩하는 것과 비교해보십시오. 결과 숫자의 4 비트를 검색하기 위해 점검해야 할 7 개의 입력이 있습니다. 이 룩업 테이블은 실리콘 직물에서 더 많은 공간을 소비한다는 것은 명백합니다.

이 매트릭스 연결을 사용하면 실리콘의 고가의 기능을 최소로 유지하면서 매트릭스 구조를 신중하게 계획하고 약간의 노력을 기울이지 않는 의도 된 연결과 일치하는 PCB를 설계하는 데 약간의 노력을 기울입니다. 장치의 전체 비용.