キルヒホッフの法則
2021.10.28
キルヒホッフの法則・・・教科書で良く見かけるのは、電池と抵抗が直列接続された回路が3つばかり並列になっている図。
で、電流の方向が図示されているのだが、電池のプラス側に矢印が向いているのがある。
これって、やっちゃいけない事じゃないか。電池の充電じゃないか。この考えがどうしても払拭できなくて、高校1年の最初に挫折したのでした。
連立方程式?なんだっけ、忘れた(笑)
電池の記号が描かれているけど、これは起電力を表したもので・・・という事は、わかっているのだけど・・・どうしても、電池に逆流するのが意味わからなくて・・・。
それに、こんな回路は現実に無いだろうと。実験で組むぐらいだろう。そうだ、実験してみればよいのではないか。そうすれば、何かわかるだろうという感じです。
SC-3000ものがたり
2021.10.26
過去に書いたかもしれませんが・・・SC-3000との出会いは、ちょっとした「間違い」からでした。中学2年の頃だったと思います。

当時購読していた「ラジオの製作」には、売買コーナーがありました。いまでは考えられない、個人情報丸出しのコーナーでした(住所、電話番号まで掲載)。

その「買います」コーナーを何となく読んでいたら、「SC-3000とソフト、付属品を4.6Kで」(\4,600)実際の細かい文面は忘れましたが、どう読んでも「売ります」としか受け取れなかったのでした。おそらく(編集部が)掲載するコーナーを間違ったのでしょう。

それで問い合わせてみたところ、やはり「売ります」という事で、私以外には問い合わせがなかったようです。それで譲ってもらえる事になりました。

SC-3000自体は、その前のウルトラクイズ(確か第8回)のじゃんけん大会に登場したのを見た程度で、現物を直接見たことがありませんでした。(SC-3000H)

見た感じキーボードだけなのに、あの中にちゃんと基板が入ってるんだろうか?と、ただ想像するだけでした。MSXの日立H1も、カタログを眺めながら、このキーボードの下に基板が入るスペースは有るんだろうか?と思っていました。スペースキーの下の妙なプラスチックは何だろうと、とにかく現物を見たことがなかったので仕方ありません。(のちにH1も物々交換で入手しました)

届いた現物を見て、うーん、これがSC-3000か、と。
本体、電源アダプタ、ジョイスティック、ソフトはBASIC LEVELIIIBと、ゲーム3本だったでしょうか。確かロードランナーと、ジッピーレースと、モナコGPだったと思います。

当時MSXのHBー101と、リコーのワープロを持っていました。そこへSC-3000が仲間入りしました。

BASICなど動かしながら適当に遊んでみました。

すると、ガタッと振動が加わると暴走するではありませんか。キー操作の振動でもおかしくなりました。こりゃ困ったものだ。また打ち込みをやり直さないと。

最初はカセットに紙を挟んで、ガタガタしないように固定してみたのです。それでもダメな時があって、端子を掃除したり色々やりましたが、最終手段として直接ハンダ付けしました(笑)。
リード線で1本1本つないで、これで悩みは解消した、と。
でも、別のソフトを試す時に不便だから、結局取り外してしまったのです。なにを考えていたのでしょう自分。

それから、カセットI/Fが不調の時がありました。これは原因を考察した結果、どうやら暖まってくるとダメだと気づいて、内部の3端子レギュレータの配線をのばして、外に出してやったら解消しました。
カセットI/FのハイブリッドICが暖まると、動作が変わってしまうんでしょうな。

しかし、3端子レギュレータのヒートシンクが外に転がっているのは、あまりにも不格好なので結局本体に戻して、その後どうしたか忘れました。キーボードの蓋をあけて、だましだまし動かしたのか、何か工夫していたような気がします。

そもそもカセットに保存する必要ないだろう、と。RAMのバッテリーバックアップだ。細かい事は知らなかったが、カセットの中のDRAMに電池をつなげば良いだろうと考えました。当時は何も知りません。ただ、これがDRAMだ、という事ぐらいはわかりました。DRAMとSRAMの違いは知らなかったはずです。

DRAMにつながる電源パターンを切り、ダイオードを入れて(このあたりは理解していた)電池をつなぎました。よし、これで電源OFFでも打ち込んだプログラムは残るはずだ。・・・・・・アレッ?
うまくいかないなあ、おかしいなあ。それだけで終わりました。
この過程でひらめいたことがあり、パターンを切り離してDRAMのみに給電したつもりが、切る場所を誤ったのか全体に給電してしまったようです。それでSC-3000が電池駆動できる事に気づきました。

念の為: バッテリーバックアップは単にSRAMへ電源供給するだけでなく、電源OFFで電圧が下がった瞬間からチップセレクトをDISABLEにして、不正に書き込まれる事を防ぐ回路が必要です。

そして、のちにわかった事ですがBASICは起動時にワークエリア等を初期化します。従って、仮にRAMが正常にバックアップできていたとしても、起動時に書き換えられてしまうので以前のプログラムはそのまま残っている状態にはならないのです。

電源の話に戻ります。
しかし乾電池の単3を4本直列で6Vはマズイだろう。ニッカドなら約5Vに出来るし、繰り返し充電して使えるから良いな。・・・という事でニッカドを付けて、電池駆動楽しいなあ、と遊んだのでした。

いやいや、まだ線がつながってるじゃないか。テレビにつなぐ線がある。なくそう。

これも「ラジオの製作」に載っていた、RF信号を増幅してアンテナから飛ばしちゃう回路を作って組み込み(もともとはブースターの製作記事だったが、うまくいかず放置していた残骸を利用)、ジャンクラジオから取ったロッドアンテナをSC-3000にくっつけて、ついにワイヤレス化に成功。

さらに、当時の秋月電子で売られていたビデオカメラのビューファインダー(超小型の白黒モニター)をくっつけてみた。これで完全にワイヤレスで使えるようになりました。このファインダーは、思ったよりも高解像度で、BASIC画面の文字なんかもきれいにうつりました。ただ白黒なのが残念で、解像度は十分ありました。

こんなふうにサンザンいじくり回した後で、飽きてしまったのと、Z80のワンボードマイコンを作りたくなったのでSC-3000をバラして部品取りしてしまったのでした。よくもまあ、Z80をはんだごて1本で取り外したもんです。マイナスドライバーを差し込んで浮かせるようにして、ハンダを多めに流してコテをスライドさせながら徐々に浮かせて取り外したのです。吸い取り線なんかお金が無くて買えませんでした。
つまようじで、とかしたハンダを飛ばしたり、穴につっこんだりしてハンダを除いたりもしたものです。

当時、部品取りでバラす時に、将来またSC-3000が欲しくなった時に同じ回路を作ればいいやと思いました。それで基板パターンを追いかけはじめたのですが、細かくて根性が続きませんでした。まさかそれから20年以上経過して、基板を作るとは想像もしませんでした。
取り外したZ80は、自作ワンボードマイコンのCPUとして現在もそのまま有ります。

MITECのカスタムICも、よくわからないけど当時保存していました。カセットI/FのハイブリッドICもです。まさか、これらも20数年後に役立つとは。

当時は、サービスマニュアルも回路図もデータシートも簡単に手に入らないものでした。まさか将来インターネットが普及して、情報を手に入れられるだけでなく、仲間とやりとりができるようになるなんて、全く思いもしなかった。
テストを兼ねて(カラオケ修理)
2021.10.10
カラオケの修理依頼が有りました。マイク本体に、カラオケの機能が一体化してるやつです。
某ジ*パネットで売ってるやつかどうかは不明。だけど、元社長のTさんが一曲聞かせてくれそうな、あのマイクです。

症状は、画面表示されない。電源は入る(ランプ点灯のみ確認)。

ケーブルの断線じゃないか?という話だったが、ケーブルの両端からテスターで追ってみて、結線図を作りながらケーブル単体での導通テストなど調べた結果、断線ではない。
映像信号の配線がショートしているのが原因。断線はよく有りそうですけど、ショートは珍しい。信号とGND間が数Ωしかない。
ケーブルを本体から取り外し、単体で確認しました。ケーブルのどこかでショートしています。
おそらく両端いずれかの付け根かなと、切って調べてみたが、両端切ってもまだショートしている。
市販されているケーブルではないので、途中で切る必要があると厄介だし、修復しても見た目が悪くなるだろう。耐久性も落ちる。(ショートしていたぐらいだから、もともとの品質も微妙だが)
どのへんが特殊かというと、ビデオ信号と音声信号にシールド線が使われていて、それがケーブルの中に他のバラ線と一緒になっているところです。こんなのは特注じゃないと無いでしょう。

テスターで導通状態を監視しながら、ケーブルを端から端まで曲げたりひっぱったりして、問題箇所をあぶり出そうとした。
端まで調べてみたが、微妙でよくわからない。また繰り返してやってみる。
この製品名で検索したら、ほかにもケーブルに問題があるような書込を発見。やっぱり品質的にだめじゃないかと。
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