CP/M移植(1)
2024.02.15
2004年頃にMZ-2000へのCP/M移植をした話は、すでに自分のサイトで書いた。ちょっと久しぶりに思い出してみる。

最初に取り組んだのは高校生の頃で、昭和の末期だった。
図書館から借りてきた本によると、CP/Mは移植できるようだ。その程度の知識からのスタートだった。
ちょうど親戚からもらったMZ-2000が有り、64KB RAM空間だからCP/Mを動かすのにはちょうど良い。

そして当時は、開発ツールがないからハンドアセンブルしかなかった。Z80の命令表を下敷きに入れて持ち歩き、それを見ながらニーモニックをマシン語へ変換していく。

良く出てくる命令は、前に使った部分から書き写せば良いし、やっているうちに覚えてしまい、今でも覚えている。
ある番地から別の番地へのブロック転送は、21 00 00 11 00 80 01 00 20 ED B0 C9 とか。
こんな事に脳の記憶容量を浪費しているなんて。

ハンドアセンブルから脱却しないと、ある程度の規模のプログラムを作るのは非常に効率が悪い。とにかく開発ツールが欲しかった。CP/M上でM80を動かしたかった。

CP/Mはどこから持ってくるかと考えて、いけない事だがPC-8001用とX1用をどこからか入手した。
これを元にして、基本的にはBIOSをMZ-2000用に作れば良い。フロッピーからロードする手段は、また別に必要になる。

PC-8001用やX1用のフロッピーは、MZ-2000で直接読み出す事はできない。直接、というのはたとえばBASICでFILESとやればファイル名のリストが出てきてLOADできるとか、そんなレベルの話。こんなふうに簡単にはできないということ。

とりあえずセクターダンプでは中身をのぞくことができた。但し、FDCの違いによってバスの論理が逆転しているから(MZ-2000はMB8876、他の機種はMB8877など)、論理反転して読み込んでみた。

何番のセクターからどこまでがどのファイルか、なんてのは当時わからなかったから、とにかくひとつずつ読み込んでみて、たぶんここからここまでかな、この分があのファイルじゃないだろうか、と推測していた。

ダンプしていくとテキストファイルだと文字が見えてきて、どうやらこれはBIOSのソースだなと把握することができた。
こうして抽出したテキストをファイル化して、ソースを別のPC上に再現したのは2004年の話。

高校生の当時は、紙にプリントして、うーんと考えるばかり。どこをどう直したら良いんだ?しかもハンドアセンブルで全体を・・・? まだまだ実力が足りなかった。

2004年に取り組んだ時には、別のPC上でソースをアセンブルできる環境があったから、とにかく仕事が進んだ。
ん? 開発環境があるなら今更MZに移植しなくても? (まあ、いいじゃないですか)

最初は1文字入力と出力をシリアル通信に割り当てて、WindowsのPCから通信してCP/Mを動かしていた。そのうちにMZの画面に文字表示できるように作っていったっけ。キーボード入力は作るのが面倒くさくて結局作ってない。

フロッピーから直接CP/M本体を読み込んでブートする方法は最初自分でできなかったから、考えたのはBASICからBLOADすることだった。

とにかくBASIC上で、RAMの空いたところにCP/Mのファイルを読み込んでいき、そこで修正をかけたものをBSAVEして保存すれば!

ちょうど良いことにCP/Mの存在するアドレスとBASICのワークエリアとは干渉しない。
一部だぶったっけ。もう忘れたが、とにかく最初BASICが起動し、それからCP/MをBLOADして、CP/Mへジャンプしたら後はCP/Mだけが動く世界。
非常用電源
2024.02.12
ポータブル電源は、まだ手が出ません。何と言っても安全性が気になります。リチウムイオン電池の発火事故が怖くて。

それに電池の特性では長期保存時に半分程度の充電にしておかなければなりません。満充電だと寿命が縮みます。その管理も厄介です。
使いたい時に容量半分だとどうなのかと思うし・・・

そこで個人的には鉛バッテリーなのかな、やっぱり、と考えています。


(写真は一例)

カーバッテリー同様に、常時満充電を維持することが基本になっています。
UPSも未だに鉛バッテリーが良く使われています。
浮動充電(常時弱い電流で補充電)を行っていれば、いざという時に満充電で使えます。

欠点は重いことです。なにしろ鉛ですから・・・

これと安価なインバータを組み合わせる。さすがに冷蔵庫まで動かそうとは思いませんが、身の回りの照明とか通信手段に利用できれば。

そしてUSB機器の充電ができるようにすることです。
レーザー加工機の現実
2024.02.04
CNCを長年使ってきた自分にとっては、レーザー加工機は夢のようなものでした。

存在自体はかなり昔から知っていました。展示会で見て一目惚れです。買って帰りたい気分でした。まあ、値段は300万もしましたが・・・その当時(2000年代初め)

値段が下がってきたのは近年のことです。

とにかく加工の速さと仕上がりのきれいさには惚れ惚れします。

しかし、意外と手間やランニングコストのかかる物なのです。製品としては、まだ発展途上のように感じます。

身近な物、たとえばプリンタで定期的な調整と清掃が必要だったらどんなに不便でしょう。しかも工具を出してきて試行錯誤が要求されるとしたらどうでしょう。なんて面倒くさいんだと思うでしょう。

インクジェットプリンタにはヘッド調整などありますけど、それでも最初の1回か、ヘッドを交換した時ぐらいです。あとはインクが詰まった時にクリーニングするぐらい。簡単に操作できます。
大昔は複写機もドラム交換とか内部清掃とか、トナー補充といったメンテが必要でしたが、これをカセット式にした家庭用複写機が普及して、大幅に手間が削減されました。

レーザー加工機の場合、
加工物を焼いて切断しているので、煙が出てきます。特に木材だとヤニが出てきます。それでレンズや反射鏡が汚れます。
溶剤は反射鏡やレンズの表面処理が落ちるので、普通に綿棒だけを使って軽くこすります。強烈なレーザーを受けているせいか、いずれ劣化しますので交換が必要になってきます。

脱臭機は8万円ぐらいしたと思います。中身は単なるファンとフィルターだけです。
エアフィルターが汚れれば要交換です。これもまた意外と高い。何か身近なもので代用できれば良いんですがないでしょう。活性炭は家庭菜園に使うような物が大袋で売られていて比較的安そうです。HEPAフィルターなんかはさすがにありません。
悪臭で近所迷惑にならなければ、窓から直接排気すればエアフィルターは不要です。

レーザー管は寿命があり、一般に3,000時間と言われています。
実際は結構微妙で、通電時間を測定してトータル80時間しか使っていないのにもう切れなくなった、という人がいました。
ワット数など色々ありますが4~5万円もします。(うちは1本だけ予備を買ってあります)

一説によると、実際の通電時間ではなく、使い始めた時点からの3,000時間という事のようです。
うちなんかは月に1~2回、いくつか切ってみて1回あたり1時間にも満たない使用頻度ですが、そんなの関係なしに、使い始めから3,000時間だったらとっくに過ぎています。実際に使っている人の経験からは、2~3年ごとに交換しているような印象です。

これを交換するのが厄介で、水冷管も通っていますから、まずは水をこぼさないようにして慎重に作業します。
新しいものを取り付けると、微妙に位置がずれます。そこで光軸調整などが必要になってきます。面倒くさがって作業を省略すると、結果に出てきます。切れないなあと。

光軸ズレや光路の調整・・・
レーザーを最終的には細く絞って加工物を焼きますから、たとえばフォーカスがずれてぼやけてしまうとうまく切れません。

子供の頃、虫眼鏡で太陽光を集めて紙を焼いて遊んだ事がありませんか。これを思い出してみると良いです。光が最も絞られた状態が一番よく焼けました。そうなるようにレンズを動かして調整しました。

加工テーブル上、右端でも左端でも、左上でも右下でも真ん中でも同じようにならなければなりません。
反射鏡にテープを貼って、レーザーを一発打ってみて、ど真ん中に穴があくかどうか。きれいな点に抜けること。

ずれていたら、反射鏡の固定ネジをちょっと調整してもう一度レーザーを打ってみて、穴の開き方を見ます。
加工ヘッドを左上から右下までいちいち移動して、それぞれ確認します。これが職人技的な感じもしてきます。
何度も繰り返していると、しんどくなってきます。
光路の途中に反射鏡は3つありますから、それぞれ順番に調整が必要です。

オートフォーカスのヘッドに交換した時、そのままではビームがずれてしまって切れなくなりました。
それで実際に調整したんですが、なかなかうまくいかずに、くじけそうになりました。ここで終わったら投資が無駄だろうと自分に言い聞かせつつ・・・

オートフォーカスってのは大したものじゃなくて、加工物の表面に軽く当たったところで原点を決めるものです。
ボタンを押すと、ヘッド先端が降りてきて加工物に当たります。そして上がっていきます。
加工物との距離を最適にしようという仕掛けです。そうしないとビームが絞れませんから。

冷却水は、説明書によると2~3ヶ月に一度交換して下さいと書いてあります。
じつは全く交換したことはありません。2~3ヶ月に一度なんてそんな面倒くさい、と思います。
水道水ではだめです。よく蛇口の周辺が白っぽく汚れてるのを見ますが、ミネラル分です。これが詰まったりすると厄介なので精製水が必要です。
機械の内部に水をこぼさないように作業するのが非常に大変です。
たぶん初めての時に絶対こぼすでしょう。
水を足しながら、ポンプを回して循環すると気泡が抜けてリザーバーの水位が下がってきますので、適量に調整します。このあたりは車のラジエーターの冷却水の作業と似ています。

あとは・・・加工物を切り抜いた時に、その切りかすが下に落ちますので清掃が必要です。たとえば穴を切り抜いたらその芯の部分が落ちますけど、忘れず拾っておかないと、あとでそれにレーザーが当たった時に融けてこびりついたり、燃える可能性があります。

火災の注意。アクリルにレーザーが当たって焼かれると可燃性ガスが出ます。火がついて燃えだす事があります。冷却用のエアが吹き付けられているので酸素供給と同じこと。燃え広がる可能性があります。
従って、加工中は機械のそばを離れないようにして、もし燃えたらすぐ対処できるようにします。

まあ、結論を言うと、機械の保守やランニングコストが気になるなら所有しないほうが良いでしょう。これは3Dプリンタにも言えます。

加工サービスは各社ありますので、そこにデータを送って依頼すればその料金だけで済みます。機械のメンテを自分でやらなくて良いです。騒音の心配もありません。何個作っても機械の番をする必要もありません。

機械を手元に所有する利点は、使いたい時にすぐ使えることです。急ぎですぐ加工したいかどうかです。試作を色々やってみる人もいるでしょう。こういう場合に向いています。
機械を所有する喜びはありますが、同時に色々な面倒を抱え込みます。

機械を所有していても、試作は手元でやって、量産は加工サービスに外注でも良いでしょう。
ちうごくテスターキット製作記
2024.01.08
1/2に「コテ初め」として、
ちうごく製のテスターキットを組み立てました。




外観


ケースを開けた状態(組立前)


部品はひとつの袋にごちゃまぜに入っているので、まずは抵抗値ごとに分けて、付属の台紙に仮止めしておこう。(この台紙は「ラジオ少年」が作成・添付しているもの)


最初にこうやって整理しておく事で、あとの作業の効率が良くなるし、間違いも減る。

普段あまり馴染みのない抵抗値が多いので、カラーコードが読みにくい。わからなかったら別のテスターで抵抗値を測定してもよい。(テスターを組み立てるのにテスターが必要・・・)


基板(ハンダ面)


基板(部品面)


部品面に付ける部品とハンダ面に付ける部品があるので、よく見て区別に注意しよう。

部品実装後の基板をケースに組み込み


電池ボックスまわりの配線


単2電池と9V電池が直列になっているのは珍しい。(珍しくない?)
単2とか全然使わないから持ってないし、買いに行くのが面倒。
単3なら有る。単3と同じ長さだから、市販のスペーサーを使うか、あるいは紙を巻いて太さを調整したら良さそう。

このテスターの目玉機能?


なんと、2500Vレンジがある。危ないから初心者は使うな、といったことが書かれているけれど・・・初心者じゃなくても危ない。

そんな事より導通ブザーのほうが役に立つんじゃ・・・(基板パターンは有って、部品未実装になっているから部品を載せれば)
技術家庭科
2023.12.28
中学生の頃は特に好きな教科のひとつだった。色々作るのが面白い。

■行灯の製作
これは小さな蛍光灯を仕込んだもので、当時は照明用LEDなんか無いから10W程度の蛍光管とソケットと、グロー管とソケットと、安定器とスイッチから構成されていた。
グロー球ソケットには並列にセラミックコンデンサを接続する。ラジオ等への雑音防止用との事だった。

配線の前に木工で筐体を組み上げる必要があった。

必ず、先生の確認が済んでから通電しなさい、と言われていたにもかかわらず、いきなりコンセントにぶっ刺そうとしたやつがいて、先生から大声で怒鳴られていたっけ。
「○○○(名前)!! 学校中のヒューズをとばすつもりかバカモン!!!!」

学校中のヒューズというのはオーバーで、この教室のブレーカーだけだろと言いたかったが、それぐらい言わないと説得力がないんだろうな。
ただ、実際に先輩たちの中でショートしてしまった奴がいたのだろう。

個人的には、この10W程度の小さな蛍光管で思い出したのは雑誌の製作記事の電池で点灯させるやつで、先生にその回路を紹介した事がある。

電池で蛍光灯を点灯させる事にはその後も執着し、のちに親父の車のヒューズを飛ばしてしまったのである。(笑)

■電話機の製作
これは我々の頃には無くなった。1年上の先輩たちまで。残念。
なぜかというと、(1)認定を受けていない機器、(2)無資格での電話工事、この2点が問題だったが、黙っていればわからないといえばわからない。
発端は、その自作した電話機の故障だったようだ。それで電話局に連絡したら、この電話機が問題だと。これはどうしたんだと言えば、学校で作ったものだと。(このあたりの流れは直接じゃないので想像を含む。最終的に学校へ連絡があったようだ)

とにかく先生から、今年から電話キットは製作しない、という話。

よくまあ、電話機のキットなんか売られていたもんだなと思う。自由な時代だった。電電公社の民営化後で、実際、市販品にも未認定の電話機など意外とあったと思う。端末自由化によって市販品の電話機が増えた頃だった。
このキットは、当時の初歩のラジオの科学教材社の広告を見ると載っている。
壁掛け式のハンディテレホンだった。

■インターホン等の製作
インターホンや電子オルガンなど、好きな物を選んで作れというわけで、みんな製作に取り組んだ。
今のように基板組み立て済みとかではなく、部品を1個ずつ差し込んでハンダ付けしていく。当然のように、鳴らないとか電解コンデンサが弾けるといったトラブルが有る。
インターホンは2台だから作りがいがありそうだったが、2台間をつなぐ配線がフラットケーブルというのがダサくて気分が上がらなかったので、電子オルガンを作った。
部品点数も少なく簡単だったので、すぐにできてしまった。
こんな物を作るくせに演奏はできなかったので、適当にプープー鳴らしていたらクラスの女の子たちが、貸してというので渡したりして、教室で鳴らして遊んだ。
そのうちに、何故か音楽が自動的に鳴り出したので驚いた。何をどういう操作した?
わかんないから適当にボタンを複数押したりすると、音楽が鳴り出す事がわかった。
まさに裏技発見である。
こいつのICには電子オルゴールの機能も内蔵されているようだ。
どこをどうすればどの曲が鳴るか、その発見に熱中した。
但し、この音楽演奏をすると出力のトランジスタが熱くなる。それで隠されている機能なのかもしれなかった。

■椅子の製作
木工はそれほど萌えなかったが、でもやっぱりやってみると面白いし、実用性もあって家で使ったし、良かった。
この時に新しく知ったのは角穴をあけるキリがあるということ。
これをボール盤に取り付けて、こうすれば、ほら、四角い穴があくぞと先生の実演。
ドリルは丸穴しかあかない物とそれまで思っていたので目からウロコとはまさにこのこと。

まあ、でもある程度はカットされて加工の済んだ材料だったので、ヤスリをかけたりボルトでとめるのが主な作業だったが、
組み上がったところでニスを塗って仕上げた。
そのニスをあっさり塗っているのが当時の自分的には気に入らなくて、こってり厚塗りしてテカテカにしたかった。何度も重ねて塗って、テカテカにした。
先生に注意されたが、それでも目をぬすんでは塗り重ねた。

■エンジンの分解
教室にはエンジンがたくさん置いてあり、農機具とか発電機のエンジンだったが、これを分解する実習があった。
ところが自分たちの班は、ピストンを取り出すところまで至らなかった。分解の仕方がよくわからなかった。
どこを開けたらたどり着けるのだろうと。
手当たり次第にボルトをゆるめても、よくわからない。それよりも、戻せなくなったらどうするかって心配になり、余計に手が進まなかった。
お前こういうの得意じゃないのって同じグループの奴に言われたが、テレビなんかはたくさんバラしたがエンジンなんか開けたこともない。
手はオイルで汚れるし、なんか、パッとしない実習だった。

ただ、この当時・・・そうだ、エンジンでプロペラを回せば飛行機が作れるじゃないか!という妄想にとりつかれていた。今だったら、そんな単純なもんじゃないだろというツッコミを入れたいが・・・
飛行機の初期の頃の古い映像みたいに、走り出してバキバキと壊れて終わったみたいな感じになるだろう。
ベニヤとかで適当に機体とプロペラを作って飛ぶ気だったのか。小学生の頃の電気自動車妄想の再来のようなものだった。いずれも実際に作らなくて良かった。

ところで、これらのエンジンはどれも壊れたもので動かなかったが、1台だけ動くエンジンが置いてあり、これをみんな一人ずつ「かける」体験をした。
よし、紐を引いてエンジンをかけてみなさい。ブルン、おおっ、かかった。
この体験以来、クラスでは「エンジン」(円陣)が流行した。
球技の中などで気合をいれる時なんかに、円陣を組んで「エンジン」と掛け声をかけて、あのヒモをひっぱるアクションをする。

■栽培
もう何でもやるのが技術家庭科だった。
野菜作り。
校庭の端のほうを畑にして、みんなそれぞれの区画が割り当てられた。
土のpHをはかったり、肥やしを入れて耕したりした。
好きなものを植えて育てて収穫しろと。

自分は何だったか、茄子とセロリとトマトだったような気がする。
畝にビニールを張って保温した。
それなりに大きくなり、無事収穫できたのは覚えている。

それよりも同級生で面白いやつがいて、石を並べて丸く囲んだスペースを作り、その中で泥水をかき回していた。
なんだそりゃって聞いたら、田んぼを作りたいんだと。
それで苗はどうするんだというところで、自分が、そういえば田んぼの端のほうに余った苗が投げてあったなと思い出し、
先生の目をぬすんでフェンスを越え、近くの田んぼからそれを持ってきて、この田んぼにみんなで植えた。
稲作なんか全く何も知らない。彼の家は農家ではなかった。私も稲作については知らなかった。芋だったら作っていたが・・・

夏休みに出てきて、ポリタンクに水を入れて田んぼまで運ぶ。あの重たかったこと・・・

両手ですくえるぐらいの収穫は有った。教室で不要なプリントの折り紙で容器を作った。
家で精米して炊いて食べたと聞いたが、そこまで見届けていない。

■カレー
男子も家庭科室で料理をした。カレーを作ったと思う。

授業でカレー食って、その上、さらに給食も食ったと思うが、あまり細かい事は覚えていない。

育ち盛りの食べ盛りだったから、どっちも入っただろう。

ある同級生、昼休みに遊ぼうと思ったが姿が見えないのでどこ行ったかと思ったら、給食のあとに学校を抜け出して近所のチャンポン屋で食べてきたという。

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