マイコンのプログラムセーブ・ロードが正常にできるようになりました

２０１３／０５／１３　（月曜日）　曇り


最近、電子回路工作に興味が湧き出して、昔使って遊んでいたワンボードマイコン
ＴＫ－８５　を押入れの片隅から引っ張りだして、またいじりだした。
３０年以上も前のものなのでその後全然動かしていなかったので、動作するかどうか
不安だったが無事に通電ができて一応は動作することが確認できた。
しかしやっぱり回路の部品の劣化か、アナログ部分（カセットテープレコーダー
インターフェース部）で異常発振が起きていてセーブしたプログラムを再ロード
出来ないという故障が発見された。
不良部品を探し出して交換修理をと、思ったがそれもなかなか大変そうだ。
いっそ新しい回路を作る方が容易だろうと、いい加減な回路をブレッドボードに
組み立ててテストしてみた。
いろいろと試行錯誤を繰り返して何とかうまくロードできるようになったので
蛇の目基板に回路を組んでマイコンボードに取り付けてみた。



↓　ブレッドボードに組み立てた回路を蛇の目基板に移して組み立てた。



↓　回路はこんないい加減なもの。　レコーダの出力を増幅してパルスに整形するだけ。



↓　マイコン基板上のこの回路はもう動作していない。



↓　動作に必要な信号線を引き出した。



↓　新しく作った回路をマイコン基板に取り付けた。



↓　これでプログラムのセーブもロードも正常にできるようになった。



大昔のワンボードマイコンＴＫ－８５が正常に動作するようになった。
さぁ、何に使おうか？
と言ったって、大したことに使えるほどのものじゃない。
まぁ、２進数の計算方法でも勉強するか・・・・

ところでこのマイコンにはプログラムを書き込むメモリーの容量が１ＫＢ弱しかない。
実習生がこれから組む（であろう）プログラムは１ＫＢでも大きすぎるかもしれないが、
何か外部のデータを取り込んで記憶しておくにはちょっと少ない気がする。
はてな？　昔、マイコンを組み立てたときのＳ・ＲＡＭがあったような・・・・・・
押入れの中を探してみた。
あった、ＴＫ－８５　のＲＡＭと同じＩＣがあった。


↓　周辺制御用のＩＣとか、ＥＰ・ＲＯＭとかごちゃごちゃと・・・・・
　　その中に２個、ちょうど１ＫＢ分のＳ・ＲＡＭがあった。



↓　ボードのＳ／ＲＡＭを外して昔のＳ・ＲＡＭを取り付けた。





↓　メモリーテスト（ＴＫ－８５のモニターにメモリテストの機能がある）をしてみたら“Ｇｏｏｄ”と表示された。



こんな昔のメモリーＩＣでも正常に動作してくれた。
次は１ＫＢのＲＡＭ増設に挑戦するかぁ・・・・・

えっ、そんなことして何に使うの？　ですかぁ

うーん、何に使う、いや、使えるのでしょうか？　全くわかりません。
ただ、動作するのが面白いだけ・・・・です。
バカみたいです、　みたい、ではなくて　本当のバカです。
わかっているのですが、止められません・・・・・・

何でまた、こんなことを始めたのぉ？

２０１３／０５／１２　（日曜日）　晴れ


３０年以上も前のマイコン　ＴＫ－８５　に電気を通してみたが一応正常に動作するようだ。
（キーボードの接点が接触不良気味で動作がおかしかったが接点を清掃してＯＫになった）
マニュアルに記載されているサンプルプログラムを入力してみると正常に動作してくれた。
次の確認は入力したプログラムのセーブとロード機能だ。
セーブはＩＣレコーダーに録音してギャー、ピーの再生音で確認。　これはＯＫだ。
ところがロードがうまくいかない。
マニュアルに書いてあるとおりに操作するのだが、全然うまくいかない。
だんまり状態でエラー表示さえも出ない。
プログラムのロードが出来ないコンピューターでは使い物にならないではないか・・・・



↓　ＩＣレコーダーにセーブしたプログラムをマイコンにロードしてみた。
　　　ところが、何度試みてもうまくいかない。　マイコンが壊れているのかな？



↓　入力回路を調べてみた。　何も入力していないのに波形が現れていた。　　　　　



↓　こんな波形を発振している。　何でだろう？　　ＣＰＵが壊れているのかな？



↓　プログラムのセーブとロードに関係する端子を切り離してみた。　それでも異常な発振は止まらない。
　　　入力部の回路が異常発振しているのだろうか？　



ＣＰＵチップのシリアルデータ入力・出力の端子をソケットから外して回路から切り離してみた。
しかし、入力回路の発振は止まらない。
入力回路の増幅器や波形整形ＩＣ（オペアンプのコンパレータ）が怪しい。



↓　入力波形を整形するＩＣ（オペアンプのコンパレーター）を取り外した。　
　　　スルーホールの基板に半田付けされたＩＣを取り外すのは大変だ。



波形整形ＩＣを取り外しても発振は止まらない。
増幅用トランジスターも外してしまった。





やれ、やれ、やっと異常発振は止まった。





異常発振は止まったけど、トランジスターやＩＣを取り外してしまったので
プログラムをロードするための入力回路は機能しなくなってしまった。
何とか修理してプログラムをロードできるようにしなくてはならない。
それには先ず、マイコンが出力するデータ波形を確認しなくてはならない。
それにＩＣレコーダーに録音したデータがどんな波形で出力されるかも確認する
必要がある。





↓　ＣＰＵから出力されるシリアルデーターのデジタル波形とローパスフィルターを通ったレコーダー入力波形。
　　　幅の広いパルス（1.2ＫＨＺ）は“１”　狭いパルス（2.4ＫＨｚ）は“０”を表す。　



↓　ＩＣレコーダーに録音したデーターを再生したときの波形。　かなり変形している。



さて、このＩＣレコーダーから再生出力される歪んだ波形を正確なパルスに
整形しなくてはならないのだが、うまくいくだろうか・・・・
マイコンの入力回路の異常発振原因を探して修理するよりも新しい回路を
作る方が容易かもしれない。
そこで波形整形回路を試作してみた。


↓　ブレッドボードに組み立てた波形整形回路。
　　　トランジスタ２石アンプとバッファ、それにＴＴＬのインバーターによる波形整形回路だ。　　　




↓　ＩＣレコーダーの再生出力をこの波形整形回路に通すときれいなパルスになる。



やっとセーブしたプログラムを再ロードすることが出来るようになった。
プログラムをスタートさせると正常に動作してくれた。





やれやれ、これでＴＫ－８５も使える目算がついた。

ところでこのＴＫ－８５を使って何をするの？
あぁー、そこまではまだ考えてなかったよぉー

コウちゃんが挨拶代わりに置いていったもの・・・・・・

２０１３／０５／１１　（土曜日）　曇り後雨


今日もコウちゃんがやってくるのを心待ちにしながら部屋の中から庭を眺めていた。
しばらくするとコウちゃんがやってきてモクレンの木の枝に止まった。
嘴に何か白いものを咥えている。
あっ、あれはきっと雛のウンチだ。
コウちゃんはそれを枝に置くと元来た方に飛んで行った。
庭に出てそこに行ってみた。
やっぱり雛のウンチだった。
他にも二つばかりあって、ちょっと干からびていた。
今まで全然気がつかなかったけど、コウちゃんは挨拶代わりにこんなものを置いて
いったんだよ。

きっと、「可愛い子供達が元気に育ってます。　おやつをいつもありがとう」、と
いうつもりで、置いていったんだろう。


↓　シジュウカラのコウちゃんが置いていったもの。　全部で３つあった。
　


↓　もう大分日にちがたったものもある。　さっきのはまだプリプリだ。




また咥えてくるかもしれない。
そのときのシーンを撮ろうと待ち構えたが、もう雛の糞は運んで来なかった。
ただ相変わらず、雛に運ぶミルワームを貰いにやってくる。
だけどしっかり者？の実習生はタダではあげない。
ちゃーんと演技をしてもらった。


↓　　サボテンの花を舞台にして演技をしてもらった。　舞台が柔で演技がしにくかったようだ。








さっき、ちょっと出かけたお代官が慌てて戻ってきて洗濯物を取り込んだ。

「雨が降って来たのよっ！」

「えっ、雨が降ってきたのぉ？」

「わからなかったのぉー！　ボケてるわねぇ！」

「・・・・・・・・・・」

ちょうどオイラの上だけは雨粒が落ちてこなかっただけなのに
「ボケてる・・・」はないよねぇ・・・・
オイラだって頭に雨粒が当たればすぐ気がつくよぉー、だ・・・・

そんなわけで今日の撮影はこれでおしまい。
コウちゃん達には部屋の中からミルワームを投げてあげた。

初夏の花を舞台にシジュウカラ・コウちゃんの演技

２０１３／０５／１０　（金曜日）　晴れ後曇り


この間金曜日だったのに、もうまた金曜日だ。
１週間なんてあっという間に過ぎてしまう。
このところブログの更新もままならず、同じ記事が表示されている。
それなのに、何だか訳のわからない記事と画像では誰もアクセスしてくれなく
なってしまうだろう。
ここはやっぱり可愛い野鳥の画像に切り替えなくっちゃね。

５月に入っても寒い日が続いたが昨日、今日は打って変わって夏のような陽気になった。
庭のシャクヤクの蕾みも一気に花開いてしまった。
この花を舞台にして最近またよく遊びにくるようになったシジュウカラのコウちゃんに
演技をしてもらった。


↓　白や赤のシャクヤクの花が咲き出した。　この花を舞台にしてコウちゃんに登場してもらおう。　






↓　「また演技ですかぁ・・・　出演料をはずんでくださいよぉー　子供達が待ってるんだからぁ」　










↓　　「ここにこんなに沢山出演料があるじゃないのぉ！　景気よくパーっとばらまいてちょうだい」




以上の画像はＰａｎａｓｏｎｉｃ　ＦＺ１００で撮影したものです。

以下はＣａｎｏｎ　ＥＯＳ－７Ｄ（ＥＦ３００ｍｍＦ４Ｌ ＩＳ ＵＳＭレンズ）で
撮影した画像です。





　



















この頃、庭に飛んでくる野鳥はメジロとシジュウカラぐらいになってしまった。
メジロは水浴びに来るだけでもう演技はしてくれない。
演技を頼めるのはシジュウカラのコウちゃんだけだ。
コウちゃんは冬の間の調教がまだ少し効いていて、実習生に寄って来ておやつを催促する。
「ほら、おやつはここだよ・・・」と教えてやるとすぐ演技をしてくれる。

コウちゃんは幼鳥にエサを運んでいるらしい。
ヒマワリの種をあげたときは庭木の枝に止まって食べてしまうが、ミルワームをあげると
口にしっかり咥えて、飛び立っていく。
そしてまた、すぐに舞い戻ってくる。　それを何度も繰り返している。
何だか幼鳥の鳴き声が聞こえたような気がした。
早く幼鳥を連れて来て欲しいものだ。

マイコンで何するのぉー？ － 電子工作実習報告 －

２０１３／５／８　（水曜日）　晴れ


５月に入ってもう一週間以上が経つ。
工作実習も最近は電子工作に興味が移って机に向っての実習が多い。
この実習では動きのある題材が少なくて、あまりブログの更新ネタにはならない。
が、一週間もブログ更新をサボっているとアクセス件数が少なくなって
ランク落ちするのも時間の問題になってしまった。
そこでこの一週間、暇に任せて行っていた電子工作の様子をアップして更新しておこう。

今、電子工作のテーマに「マイコン組立て」なんていうものがあるけど、ウン十年前にも
「マイコン工作」というのがあったっけ・・・・・
当時は「マイコン」（今で言うパソコン）もあったけど高価でなかなか手が出せないもの
だったような気がする。
（もうはるか彼方のことではっきりとは思い出せない。　実習生が初めて買ったマイコンは
シャープのＭＺ－７００でデータレコーダやプリンターが一体になっていたヤツだった。
ディスプレイ何て付いていない。　　キーボードから入力したデーターはプリンターに印字して
確認するのだ。　そしてこのプリンターはなんと文字をＸ－Ｙレコーダー式に書くもので
赤・青・緑・黒の４色のインクペンを使うものだった。
用紙は７、８ｃｍ幅のロール紙（スーパーのレジの支払い明細みたい。
これでＢＡＳＩＣを動かしてプログラム（みたいなもの）を作って遊んでいたものだった。
多分これでもかなりの値段だったと思う。　現在のことを思うと夢のような話だ。）

あれっ、何の話だったっけ！？

あぁーそうだ。　今の「マイコン」と昔の「マイコン」の話だったっけ・・・・・

今のマイコンは「マイクロ・コントローラー」のことだそうだが、昔のマイコンは
「マイクロ・コンピュータ」のことだったんだよ。
そして「マイコン」は自分の所有するコンピュータの語呂合わせでこれを組み立てることが
ひとしきり流行したものだった。
かく言う実習生もマイコンを組立てて遊んだ一人だった。
でも、できたものはこんなもの。
ハードだけでＯＳもモニターもない。
プログラムの入力はスイッチをパチ、パチ・・と操作してアドレスを指定して、データを
パチ、パチ・・・と設定して、書き込みスイッチをパチり、と押して１バイトを書き込む・・
そして次にアドレスを一歩進めてまたデーターをパチ、パチ・・・で書き込みスイッチをパチリ・・
Ａ　＋　Ｂ　→　Ｃ　の計算をさせるのに何十分もかかって、それを何分もかかって結果を確認して

「おーっ、計算してくれたよぉ！」何て喜んでいたんだよ。



↓　３０年以上前に作ったマイコン。　ＣＰＵはＭＣ６８００。　ＭＥＭはＳ・ＲＡＭの２１１４ｘ２（1ＫＢ）。
　　　ＲＯＭ無しなのでモニターも無い。　　全くのハードウェアーだけ。　　　



↓　電気を通してみた。　スイッチは接触不良でうまく動かないものもある。　
　　　何度もパチ、パチ・・・を繰り返して接触不良を直してみた。　
　　　なんとか正常にデータが入力できるようになった。



↓　さすがに、スイッチをパチ、パチ・・・でデータを入力するのには耐えられず、
　　　キーボード（ＨＥＸキー）からデータを入力できるようにした。



↓　アキバのジャンク屋で見つけた電卓用のキーを１６進用に改造（そんな大げさではない）した。
　　　接点はガラス封じ（マグネットでオン・オフさせている）なので清掃できない。



↓　制御は純然たるハードウェアー。　ソフトウェアーは使えないので全てハードで制御だ。　　




↓　作ったときはＲＯＭも載せてモニターぐらいは搭載しようと思っていたが、
　　　ＲＯＭライター工作で躓いてそのままになってしまった。




↓　プログラムをＭＥＭへ書き込むのは全てハード制御だから配線は大変だった。
　　　これでよくＭＥＭにデータが書き込めたものだよ。





このマイコンにレジスター用のプリンタ（数字と＋、－とかちょっとした記号）を繋いで
しばらくは遊んでいた。
このプリンターはインクリボンを上下させて赤い印字と黒い印字が使えたのでこれを使って
１６進表示をさせていた。（黒字０～９は１６進の０～９　赤字の０～５は１６進のＡ～Ｆ）

そうこうしているうちにＮＥＣのＴＫ－８５が手に入った。
（勤めていた職場で「仕事で必要だから」と言って（真っ赤なウソ）買ってもらった。　嬉しかった！）



↓　ＮＥＣ製　ワンボードマイコン　ＴＫ－８５。　モニターも乗っていていろいろ使えた。




久しぶりに火をいれたマイコンのＴＫ－８５。
何十年ぶりに動かすのだからちょっと緊張したが問題なく動作してくれた。
ところがやっぱりいろいろ不具合がでてきた。
先ずスイッチの接触不良。


↓　キートップを外して押軸との隙間からＣＲＣ・５－５６を吹き込んで何度も動かして接触を良くした。



↓　キーの接触不良は回復した。　マニュアル記載のサンプルプログラムを入力して動作させてみた。



↓　このサンプルプログラムは「矢印（“ー”」が右から左に流れて表示されるものだ。　正常に動作してくれた。




↓　ＭＥＭに書き込んだプログラムはカセットＭＴに保存（ＳＡＶＥ）できるようになっている。
　　　ところがカセットＭＴはもう持っていない・・・





マイコンにプログラムを入力して動作させて使ったとしても電源を落とすと
そのプログラムは消滅してしまう。
何かさせようとするたびにプログラムを書き込むのはとても出来るものではない。
ＴＫ－８５はカセットＭＴにプログラムを保存できるようになっている。
次に使うときはカセットＭＴから読み込めばいいのだ。
ところがカセットＭＴはもう持っていない。　買ってこようか・・・・・

あっ、ＩＣレコーダーがあった！
野鳥撮影のときに野鳥を近くに呼び寄せるために鳴き声を出すために買ったものだ。
その後全然使っていなかったが、今また役に立ちそうだ。

ＩＣレコーダーの操作方法も忘れてしまった。
説明書を探して、ちょっと勉強し直しだ。
そしてマイコンのプログラムを録音して保存した。

さぁ、この保存したプログラムをマイコンに読み込ませて動作してくれれば完了だ。
胸を弾ませて操作をしたが、何度やってもマニュアルに書いてあるようにはならない。
当然マイコンは動作してくれない。
ありゃ、何でだろう・・・・・・・
ＩＣレコーダーだからダメなのかな？
よーし、何とか原因を探ってみよう。

（この後で、思わぬ問題が発見されました。　今この対応を検討中ですが
　うまく行くかどうかはわかりません。　どうぞ、この結果をご期待くださいませ。）