{"id":11304,"date":"2021-07-04T16:38:05","date_gmt":"2021-07-04T15:38:05","guid":{"rendered":"http:\/\/www.crowave.com\/blog\/?p=11304"},"modified":"2021-07-04T16:42:14","modified_gmt":"2021-07-04T15:42:14","slug":"kalkulator-olympia-cd-100","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.crowave.com\/blog\/2021\/07\/04\/kalkulator-olympia-cd-100\/","title":{"rendered":"Kalkulator Olympia CD 100"},"content":{"rendered":"

Danas je nabavljen kalkulator oznake CD 100, njema\u010dkog proizvo\u0111a\u010da Olympia, ra\u0111en po licenci japanske tvrtke Panasonic (originalna oznaka JE-801A) iz 1972. godine.<\/p>\n

 <\/p>\n

\"\"<\/p>\n

\"\"<\/p>\n

\"\"<\/p>\n

\"\"<\/p>\n

Kalkulator Olympia CD 100 mo\u017ee se napajati preko mre\u017enog napona ili preko \u010detiri baterije 1,5 V (C veli\u010dina). Time mo\u017ee slu\u017eiti kao uredski stolni ali tako\u0111er i kao prijenosni kalkulator.<\/em><\/span><\/p>\n

 <\/p>\n

Tvrtka Olympia Werke AG vu\u010de korijene iz 1903. godine kada je njema\u010dka tvrtka AEG naru\u010dila od elektroin\u017eenjera Friedricha von Hefner-Altenecka izradu pisa\u0107ih strojeva. Isti je konstruirao pisa\u0107i stroj \u201eMignon\u201c te je za proizvodnju i distribuciju istih 1930. godine nastala tvrtka naziva Europa Typewriters AG \u010diji proizvodi su dobili me\u0111unarodno za\u0161ti\u0107enu marku “Olympia”. Krajem 1936. godine i naziv tvrtke promijenjen je u Olympia B\u00fcromaschinenwerke AG . Tijekom 2. svjetskog rata ova tvrtka je bila uklju\u010dena u proizvodnju strojeva za \u0161ifriranje \u201eEnigma\u201c, a nakon rata pogoni tvrtke sa\u010duvani od savezni\u010dkog bombardiranja potpali su pod vlasni\u0161tvo dr\u017eave te je nastavljeno sa proizvodnjom pisa\u0107ih strojeva kao VEB Optima B\u00fcromaschinenwerke.<\/p>\n

Krajem 1947. godine naziv tvrtke je promijenjen u Orbis Typewriter Works. Tijekom 1949. godine Me\u0111unarodni sud u Haagu dopustio je pogonu tvrtke u Wilhelmshavenu, Western Germany, ponovno koristiti tradicionalni naziv “Olympia”. Tako je 1950. godine tvornica u Wilhelmshavenu dobila ime Olympia Werke West GmbH, a od lipnja 1954. naziv je promijenjen u Olympia Werke AG. Od 1957. godine Olympia Werke AG postupnim preuzimanjem tvrtke Brunsviga Maschinenwerke GmbH po\u010dinje proizvodnju mehani\u010dkih ra\u010dunalnih strojeva, a od 1959. proizvodi i elektri\u010dne pisa\u0107e strojeve. U 1960-tim godinama Olympia Werke AG postaje vode\u0107a njema\u010dka tvrtka za proizvodnju uredskih strojeva, a \u0161iri se i na me\u0111unarodno tr\u017ei\u0161te te se do kraja desetlje\u0107a svrstava me\u0111u tri najve\u0107a takva proizvo\u0111a\u010da u svijetu.<\/p>\n

Od sredine \u0161ezdesetih godina Olympia je uz mehani\u010dke proizvodila i elektroni\u010dke ra\u010dunalne strojeve koji su prikazivali znamenke pomo\u0107u Nixie cijevi. U 1970-tim godinama veliku dobit tvrtka je ostvarila razvojem i instalacijom ra\u010dunalno upravljanog sustava za prikupljanje podataka Olympia Multiplex 80 koji je uglavnom primijenjen u doma\u0107im bankarskim sustavima. Me\u0111utim, od kraja \u0161ezdesetih godina do\u0161lo je do naglog razvoja elektronike te su se u Japanu ve\u0107 proizvodili elektroni\u010dki uredski strojevi bazirani na integriranim krugovima koji su bili puno manji, lak\u0161i i jeftiniji od elektroni\u010dkih ure\u0111aja baziranih na velikom broju diskretnih elementa. Stoga je Olympia po\u010detkom 1970-ih godina u\u0161la u suradnju sa tvrtkom Matsushita u Japanu, a kupljene su i neke druge nove tehnologije, poput komponenti za kopirne strojeve tvrtke Agfa. Ipak, mati\u010dna tvrtka AEG, koju je u me\u0111uvremenu kupio Daimler, nije mogla pratiti moderne trendove i naglo \u0161irenje inovativnih malih modernih ra\u010dunala ispred klasi\u010dne uredske tehnologije. Od sredine 1980-tih tvrtka AEG Olympia AG bilje\u017ei stalne gubitke te se krajem 1991. godine po\u010dinje povla\u010diti iz proizvodnje elektroni\u010dke uredske opreme.U cilju spa\u0161avanja radnih mjesta dijelovi AEG Olympia AG pretvoreni su u manje gospodarske tvrtke. Danas postoje samo prava na robnu marku “Olympia” koju u Njema\u010dkoj dr\u017ei poduzetnik Heinz Prygoda, a i neke tvrtke su zadr\u017eale to ime u nazivu.<\/p>\n

 <\/p>\n

\"\"<\/p>\n

 <\/p>\n

Kalkulator Olympia CD 100 potje\u010de iz razdoblja 1972\/73. godine, dakle iz vremena kada je Olympia Werke AG u cilju modernizacije proizvodnje ostvarila poslovni odnos s japanskom tvrtkom Matsushita (Panasonic). Olympia je po licenci Panasonica proizvodila 30-tak modela kalkulatora, te nekoliko modela po licencama drugih japanskih tvrtki (Casio, TEAL, Technico). Izvorna oznaka modela kalkulatora CD 100 je Panasonic JE-801A.<\/p>\n

 <\/p>\n

\"\"<\/p>\n

\"\"<\/p>\n

 <\/p>\n

Kalkulator Olympia CD 100 bazira se na specijaliziranom integriranom krugu oznake TMS0105BNC (Texas Instruments), a datumski kod na na\u0161em primjerku ukazuje da je isti proizveden 1973. godine. Texas Instruments je tijekom 1970-tih godina razvio petnaestak sli\u010dnih ina\u010dica \u010dipova serije TMSxxxx koji su implementirali kalkulatore sa \u010detiri osnovne matemati\u010dke operacije i podr\u017eavali prikaz na 8 ili 10 znamenki. TMS0105 sadr\u017ei ROM veli\u010dine 3520-bita (320words x 11bits), RAM veli\u010dine 182-bita, te decimalnu aritmeti\u010dku logiku i izlazni dekoder za pogon 7-segmentnih drivera. Sastoji se od oko 5000 tranzistora.<\/p>\n

 <\/p>\n

\"\"<\/p>\n

\"\"<\/p>\n

\"\"<\/p>\n

 <\/p>\n

 <\/p>\n

 <\/p>\n

Za numeri\u010dki prikaz koristi se osam 7-segmentnih VFD displeja sa decimalnom to\u010dkom, te jedan jo\u0161 jedan VFD displej za prikaz predznaka. VFD displej (VFD \u2013 Vacuum Fluorescent Display) je elektri\u010dki gledano modificirana elektronska cijev poput triode. VFD ima izravno grijanu katodu, mre\u017eicu, te jednu ili vi\u0161e anoda premazanih fluorescentnom tvari (fosforom) i oblikovanih u obliku \u017eeljenog znaka ili broj\u010danog segmenta. Grija\u010da katoda je u obliku jedne ili vi\u0161e tankih niti, a neposredno iza nje slijedi re\u0161etka u obliku fine mre\u017eice sa dovoljnim otvorima da se preko nje vidi anoda. Iza re\u0161etke, na izolacijski materijal je nanesen vodljivi sloj oblikovane anode (ili anoda), a iznad nje sloj fosfora.<\/p>\n

Napon \u017earenja katode ovisi o veli\u010dini displeja i naj\u010de\u0161\u0107e nije ve\u0107i od 4 V. U na\u0161em slu\u010daju su po tri katode VFD displeja vezane serijski i napajane istosmjernim naponom od 2 V, tako je da napon grijanja jednog VFD displeja cca 0,7 V. Anodni napon kre\u0107e se obi\u010dno u rasponu do 36 V, a mi smo na na\u0161em displeju izmjerili 22 V. Vidimo da su u na\u0161em slu\u010daju vrijednosti napona za pogon VFD displeja relativno male, no ovdje je i rije\u010d o jednom od manjih VFD displeja koji se uobi\u010dajeno koriste u praksi.<\/p>\n

Princip rada VFD displeja isti je kao i kod svake triode. Katoda je negativno polarizirana dok je svaka anoda pozitivno polarizirana pa se elektroni kre\u0107u od katode prema anodi. Pri tome udaraju u fluorescentni premaz nanesen na povr\u0161inu anode pa ona svijetli. Uobi\u010dajeno je plavo-zeleno fosforno svijetlo, no premaz mo\u017ee biti i od nekog drugog fluorescentnog materijala koji daje drugu boju svjetla. Re\u0161etkom se naravno upravlja koli\u010dinom elektrona koji prelaze sa katode na anodu. Ako se re\u0161etka dovoljno negativno polarizira struja elektrona prema anodi \u0107e se potpuno zaustaviti i ista ne\u0107e svijetliti. Kako re\u0161etku polariziramo sve pozitivnije tako \u0107e ve\u0107i broj elektrona pre\u0107i na anodu i ona \u0107e sve ja\u010de svijetliti. Na taj na\u010din prednaponom re\u0161etke palimo i gasimo svjetle\u0107e segmente na anodi no tako\u0111er mo\u017eemo i regulirati ja\u010dinu samog svjetla.<\/p>\n

 <\/p>\n

\"\"<\/p>\n

\"\"<\/p>\n

Prve tri VFD cijevi nisu ispravne. Bijela maglica na vrhu tih cijevi ukazuje da je do\u0161lo do puknu\u0107a vakuumskog staklenog balona cijevi i ulaska zraka u isti. Kroz stakleni balon sasvim dobro se uo\u010dava grija\u010da katoda u obliku tanke \u017eice napete po sredini cijevi, iza nje re\u0161etkasta mre\u017eica, te iza otvora mre\u017eice fluorescentni svjetle\u0107i sloj nanesen na anode oblikovane u pojedine segmente.
\n<\/em><\/span><\/p>\n

 <\/p>\n

VFD displeji su zbog svoje strukture i tankog staklenog tijela relativno osjetljivi na vanjske vibracije i mehani\u010dka naprezanja, a posebno lako strada podno\u017eje gdje iz staklenog balona izlazi gusti snop elektroda. Stoga se VFD displeji obi\u010dno dobro fiksiraju i mehani\u010dki za\u0161tite kad su ugra\u0111eni u ure\u0111aje.<\/p>\n

Kod na\u0161eg kalkulatora nisu u funkciji tri posljednja VFD displeja. S obzirom da su po tri katodna grija\u010da vezani u seriju,mogu\u0107e da je do\u0161lo do pregaranja kojeg grija\u010da pa sada sve tri VFD cijevi ne dobivaju napon grijanja. Ovo je ina\u010de dosta neuobi\u010dajeno jer se tanke grija\u010de \u017eice kod VFD cijevi nikad ne u\u017eare kao kod klasi\u010dnih elektronki te nisu sklone pregaranju. Vi\u0161e zabrinjava \u0161to se na vrhu dvije VFD cijevi uo\u010dava bjeli\u010dasta maglica \u0161to upu\u0107uje na puknu\u0107e staklenog vakuumskog balona cijevi i prodor zraka u isti. Najjednostavnije je bilo provjeriti rad grija\u010da VFD cijevi pomo\u0107u termo kamere. Na slici se vidi kako svih devet grija\u010da radi no na tri nefunkcionalne cijevi toplina je znatno ra\u0161irenija nego kod ispravnih VFD cijevi. To je iz razloga jer je u te tri cijevi u\u0161ao zrak i sada se toplina grija\u010da prenosi preko njega u \u0161irinu, dok kod \u010distog vakuuma nema medija za prijenos topline te je toplinsko zra\u010denje zadr\u017eano u samoj blizini grija\u010de niti.<\/p>\n

 <\/p>\n

\"\"<\/p>\n

Termalna slika plo\u010de kalkulatora Olympia CD 100 pokazuje da grija\u010de katode svih VFD cijevi rade, no na prve tri neispravne cijevi toplina je puno vi\u0161e raspr\u0161ena nego kod ostalih ispravnih cijevi. Uzrok tome je zrak koji je u\u0161ao u prve tri cijevi i koji bolje prenosi toplinu sa grija\u010da nego vakuum. Grija\u010de katode VFD cijevi se nikad ne griju do to\u010dke \u017earenja i vidimo da povr\u0161inske maksimalne temperature nigdje ne prelaze 33\u00b0C. Najvi\u0161e topline osim VFD cijevi isijavaju mre\u017eni transformator, mosni ispravlja\u010d i druge ispravlja\u010dke diode te jezgra integriranog kruga TMS0105BNC. \u00a0<\/em><\/span><\/p>\n

 <\/p>\n

 <\/p>\n

VFD displeji se i danas proizvode i ugra\u0111uju u neke ure\u0111aje najvi\u0161e zbog dizajnerskih razloga, odnosno zbog vrlo lijepog i oku ugodnog svjetla koje daju, no to su uglavnom namjenski displeji sa specifi\u010dnim segmentima kreiranima za pojedine ure\u0111aje. Ovakve univerzalne 7-segmente VFD displeje mogu\u0107e jo\u0161 nabaviti iz ne\u010dijih starih zaliha, no na sre\u0107u ostao je do danas sa\u010duvan i veliki broj kalkulatora i sli\u010dnih ure\u0111aja iz 1970-tih godina u koje su ugra\u0111eni ovakvi displeji pa se nadamo da \u0107emo ve\u0107 jednom nai\u0107i na kakav primjerak za dijelove.<\/p>\n

 <\/p>\n

\"\"<\/p>\n

 <\/p>\n

Rekli smo da integrirani krug TMS0105BNC sadr\u017eava \u010ditav kalkulator i izlazni stupanj za pogon multipleksiranih osam i pol 7-segmentnih displeja. Vremensko multipleksiranje kad imamo vi\u0161e 7-segmentnih displeja odli\u010dan je na\u010din za smanjenje broja \u017ei\u010danih veza koje povezuju displeje sa izvorom upravlja\u010dkih signala za \u017eeljeni prikaz segmenata. Kad bi se svih devet\u00a0 7-segmentnih displeja kontroliralo istovremeno bilo bi potrebno oko 80 poveznih \u017eica za kontrolu svakog pojedina\u010dnog segmenta svake pojedina\u010dne VFD cijevi. Stoga se vr\u0161i vremenski multipleks gdje se u jednom kratkom trenutku kontrolira samo jedan 7-segmenti displej, u slijede\u0107em trenutku drugi itd. S obzirom da su ove izmjene vrlo brze, zbog perzistencije ljudskog oka i samog fosfora \u010dini se da svi segmenti svijetle istovremeno. Takvim na\u010dinom broj poveznih \u017eica sveden je na svega 17, a i samo me\u0111usobno povezivanje svih segmenata je daleko jednostavnije i urednije.<\/p>\n

 <\/p>\n

\"\"<\/p>\n

\"\"<\/p>\n

Ukoliko bi se sa svih devet VFD cijevi upravljalo istovremeno bilo bi potrebno oko 80 poveznih \u017eica izme\u0111u MCU i drivera te izme\u0111u drivera i VFD displeja. Tako\u0111er, sam driver bi u ovakvoj konfiguraciji sadr\u017eavao oko 100 tranzistora. Zbog toga se vr\u0161i vremenski multipleksirano upravljanje pojedina\u010dnim VFD cijevima, gdje u jednom trenutku radi samo jedna cijev. S obzirom da su izmjene rada cijevi vrlo brze \u010dini se da sve cijevi rade istovremeno. Na taj na\u010din je dovoljno 17 upravlja\u010dkih linija i 27 tranzistora u driveru.<\/span><\/em><\/p>\n

 <\/p>\n

S obzirom da VFD displej tra\u017ei ve\u0107e napone i struje nego ih TMS0105 mo\u017ee isporu\u010diti, u na\u0161 kalkulator ugra\u0111eni su tranzistorski driveri za VFD displej. Po dva tranzistora za svaku VFD cijev kontroliraju napon na mre\u017eicama, dakle upravljaju paljenjem i ga\u0161enjem prikaza. Devet tranzistora upravlja anodnim naponom za svaki od osam segmenata displeja (sedam numeri\u010dkih i decimalna to\u010dka). Nadalje, integriranom kruguTMS0105 kao i svakom drugom mikrokontroleru potrebno je osigurati neki takt (clock), a tome vjerojatno slu\u017ei kakav bistabilni multivibrator baziran na dva ili tri tranzistora. Na\u0161 kalkulator se mo\u017ee napajati preko mre\u017enog transformatora ili preko baterija ukupnog napona 6 V (4 x 1,5 V). Ovaj napon nije dovoljan za pogon sklopovlja (-7,5V i -15V za TMS0105, +22V za VFD) te se mora koristiti pretvara\u010d napona. On se vjerojatno bazira na malom transformatoru ozna\u010denim sa YLPT100A (TDK) te jo\u0161 nekoliko tranzistora za DC-AC konverziju. Neki tranzistori se svakako koriste i za stabilizaciju napona, tako da smo u na\u0161em kalkulatoru izbrojali nekih 38 diskretnih tranzistora \u0161to svakako nije puno prema njih 5000 koliko sadr\u017eava sam integrirani krug, no kod slo\u017eenijih VFD displeja sa puno segmenata ve\u0107 u to doba umjesto velikog broja tranzistora koristile su se integrirane ina\u010dice VFD drivera.<\/p>\n

 <\/p>\n

\"\"<\/p>\n

 <\/p>\n

Tipkovnica kalkulatora CD 100 izvedena je na prili\u010dno specifi\u010dan na\u010din, pomo\u0107u reed-releja. Reed-relej funkcionira kao i svaki drugi relej kod kojeg magnetsko polje privla\u010di i zatvara ili otvara njegove kontakte. Specifi\u010dnost kod reed-releja je ta \u0161to su kontakti od magnetskog materijala zatvoreni u usku staklenu cjev\u010dicu \u010dime su za\u0161ti\u0107eni od vanjskih utjecaja i pra\u0161ine. Kontakti su sami po sebi elasti\u010dni te ne zahtijevaju neku posebnu vanjsku armaturu (opruge, poluge, nosa\u010de i sli\u010dno) pa su mehani\u010dki jednostavni, pouzdani i dugog \u017eivotnog vijeka. Kontakti su obi\u010dno na vrlo malom razmaku tako te se brzo zatvaraju i za pogon ne zahtijevaju jako magnetsko polje. Kao takvi su prikladni za aplikacije gdje su potrebna \u010desta, pouzdana, brza preklapanja niskih struja uz malu vlastitu potro\u0161nju. Od 1930-tih do 1960-tih godina od takvih releja su bile konstruirane memorije tada\u0161njih elektromehani\u010dkih telefonskih centrala, gdje je nekoliko milijuna me\u0111usobno povezanih reed-releja omogu\u0107avalo memoriranje znamenki ili izvo\u0111enje neke logi\u010dke funkcije.<\/p>\n

Kod na\u0161eg kalkulatora red-releje aktivira mali magnetski prsten koji je spregnut sa svakom tipkom i koji prilikom pritiska iste dolazi na tanku cjev\u010dicu reed-releja i aktivira kontakte u njoj. Ako pa\u017eljivo poslu\u0161amo, prilikom pritiska svake tipke (bez obzira da li je uklju\u010deno napajanje ili ne) \u010duje se lagani klik koji naprave kontakti reed-releja u unutra\u0161njosti. Ovo je svakako konstrukcija koja osigurava izdr\u017eljivost, otpornost, te dugotrajan i pouzdan rad tipkovnice koju sasvim sigurno ne\u0107e uni\u0161titi istro\u0161ena folija, prolivena kava ili nakupljena pra\u0161ina kako je to \u010desto slu\u010daj kod modernih tipkovnica.<\/p>\n

 <\/p>\n

\"\"<\/p>\n

\"\"<\/p>\n

 <\/p>\n

 <\/p>\n

Kalkulator Olympia CD 100 i sli\u010dne ina\u010dice kalkulatora CD serije vrlo su popularne me\u0111u kolekcionarima no nigdje se ne mogu na\u0107i ni tvorni\u010dki podaci o integriranom krugu TMS0105kao ni shema samog kalkulatora CD 100. Mi smo stoga opisali ovaj kalkulator koliko god je bilo mogu\u0107e s elektroni\u010dke strane jer moramo priznati da isti puno vi\u0161e govori o 1970-tim godinama svojom unutra\u0161njom konstrukcijom nego svojom lijepom vanj\u0161tinom \ud83d\ude42<\/p>\n

 <\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Danas je nabavljen kalkulator oznake CD 100, njema\u010dkog proizvo\u0111a\u010da Olympia, ra\u0111en po licenci japanske tvrtke Panasonic (originalna oznaka JE-801A) iz 1972. godine.   Kalkulator Olympia CD 100 mo\u017ee se napajati preko mre\u017enog napona ili preko \u010detiri baterije 1,5 V (C veli\u010dina). Time mo\u017ee slu\u017eiti kao uredski stolni ali tako\u0111er i kao prijenosni kalkulator.   Tvrtka […]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":11307,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[1],"tags":[],"class_list":{"0":"post-11304","1":"post","2":"type-post","3":"status-publish","4":"format-standard","5":"has-post-thumbnail","7":"category-nekategorizirano","8":"czr-hentry"},"jetpack_featured_media_url":"https:\/\/crowave.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2021\/07\/olympia_cd100_03.jpg","_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.crowave.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/11304","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.crowave.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.crowave.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.crowave.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.crowave.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=11304"}],"version-history":[{"count":3,"href":"https:\/\/www.crowave.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/11304\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":11326,"href":"https:\/\/www.crowave.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/11304\/revisions\/11326"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.crowave.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/media\/11307"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.crowave.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=11304"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.crowave.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=11304"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.crowave.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=11304"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}