Kursy • Poradniki • Inspirujące DIY • Forum
Budowa kalkulatora to pozornie proste zadanie, które może się znacznie skomplikować, jeśli do jego budowy będziemy chcieli wykorzystać tylko układy z rodziny TTL.
Rafał Wiśniewski podjął to wyzwanie i poświęcił 6 lat na budowę kalkulatora, który przy okazji pozwolił mu ustanowić oficjalny rekord Polski.
Mikrokontrolery pozwalają na szybkie i wygodne tworzenie rozbudowanych urządzeń elektronicznych – wiedzą o tym chociażby wszyscy użytkownicy Arduino UNO. Coraz mniej pasjonatów decyduje się na to, aby podczas budowania swoich konstrukcji wykorzystywać układy scalone z bramkami logicznymi.
Są jednak osoby traktujące ten temat jak wyzwanie. Do tego grona należy Rafał Wiśniewski, który do perfekcji opanował technikę cyfrową. Chęć samodzielnej budowy prostego kalkulatora narodziła się w jego głowie w trakcie wakacji. Z czasem pomysł ewoluował i rozrósł się. Po 5,5 roku pracy powstał niezwykle oryginalny kalkulator, który na 8-warstwowej płytce o wymiarach 72 × 50 cm posiada aż 477 układów z rodziny TTL. To właśnie dzięki temu Rafałowi udało się ustanowić oficjalny rekord Polski w największej liczbie układów scalonych w samodzielnie wykonanym i działającym urządzeniu.
Niezwykły kalkulator DIY, dzięki któremu ustanowiono oficjalny rekord Polski
Rafał interesował się elektroniką od najmłodszych lat. Zaczynał, gdy nie było ani internetu, ani łatwego dostępu do wiedzy oraz elementów elektronicznych. Swoją wiedzę czerpał od serwisantów RTV, którzy godzinami opowiadali mu o świecie elektroniki. Dzięki swojej olbrzymiej determinacji, pomimo braku elektronicznego wykształcenia, osiągnął z czasem prawdziwe mistrzostwo.
Koszt budowy opisywanego kalkulatora to ponad 11 tys. zł!
Autor opisywanego projektu zdecydował, że będzie hobbystycznie budował otaczające go urządzenia, ale samodzielnie – zupełnie od podstaw, korzystając z podstawowych elementów. Z czasem pojawił się pomysł stworzenia prostego, czterodziałaniowego kalkulatora. Projekt jednak znacznie się rozrósł i zamiast planowych 12 miesięcy praca nad nim zajęła 5,5 roku – łącznie ponad 6000 roboczogodzin.
Kalkulator wyposażony jest w klawiaturę, która składa się z 33 podświetlanych przycisków
Urządzenie pierwotnie składało się z sześciu 2-warstwowych płytek PCB, które ostatecznie zamieniły się w jedną wielką, 8-warstwową płytkę. Całość opiera się na 477 układach TTL (bramki logiczne, bufory, dekodery, multipleksery, przerzutniki, liczniki, komparatory i wiele innych). Oprócz tego zastosowano: 370 rezystorów, 7 drabinek, 165 kondensatorów, 1678 diod przełączających, 270 tranzystorów i kilkanaście innych elementów. Imponująca jest też liczba wyświetlaczy 7-segmentowych – jest ich tutaj aż 105 (65 wyświetlaczy roboczych oraz 40 używanych w trybie diagnostycznym)!
Aż 99 układów to 4-bitowe dwukierunkowe uniwersalne rejestry przesuwające (74LS194).
„Procesor” urządzenia interpretuje 59 instrukcji. Każda instrukcja może zawierać od jednej do kilkunastu funkcji wykonawczych, które mogą być blokowane jedną z 40 funkcji warunkowych. Pamięć RAM ma pojemność 396 bitów i oparta jest na 99 4-bitowych rejestrach przesuwnych 74LS194. Pamięć ROM to 3840 bitów – jest to pamięć diodowa o organizacji 16 na 240. Kalkulator posiada 400 diod świecących, które są wykorzystywane do różnych celów w trybie standardowym i diagnostycznym.
Więcej o projekcie oraz pasji autora można dowiedzieć się z poniższego filmu, przygotowanego przez firmę TME, która pomogła Rafałowi w ustanowieniu oficjalnego rekordu:
Pomysł, który narodził się w 2014 roku i był realizowany przez prawie 6 lat, został oficjalnie uznany za rekordowy! W kwietniu 2021 roku odbyła się weryfikacja, po której przedstawicielka Biura Rekordów Monika Skinder potwierdziła, że Rafał Wiśniewski ustanowił rekord Polski w największej liczbie układów scalonych w samodzielnie wykonanym i prawidłowo działającym urządzeniu. Gratulujemy!
Pamięci ferrytowe były szczególnie popularne w latach 1950 - 1970, gdy złota era komputerów dopiero miała się rozpocząć. Dziś już... Czytaj dalej »
Przeczytaj powiązane artykuły oraz aktualnie popularne wpisy lub losuj inny artykuł »
kalkualtor, multiplekser, rekord, ttl
Dołącz do 20 tysięcy osób, które otrzymują powiadomienia o nowych artykułach! Zapisz się, a otrzymasz PDF-y ze ściągami (m.in. na temat mocy, tranzystorów, diod i schematów) oraz listę inspirujących DIY z Arduino i RPi.
Trwa ładowanie komentarzy...