Druhý prototyp MK14

Po dokončení a otestování prvního prototypu repliky počítače Science of Cambridge (Sinclair) MK14 bylo potřeba zlepšit a opravit celkem hodně věcí. Většinu z nich jsem opravil a druhý prototyp už jsem realizoval bez nepájivé masky, aby byl co nejpodobnější originálu.

mk14_annotated   MK14_replica_p2_angle

Kromě nepřítomnosti nepájivé masky se toho změnilo poměrně hodně. Jako první jsem opravil samozřejmě chybu v zapojení klávesnice, takže počítač je teď již funkční bez chyb na první zapojení. Aby se vše pořádně otestovalo, udělal jsem 3 prototypové desky a s testováním mi pomohli Mikeš a microlan.

MK14_replica_p2_PCB_front   MK14_replica_p2_PCB_back

Když už jsem měl 3 desky, udělal jsem ještě jeden pokus. Na deskách ze strany součástek si můžete všimnout, že potisk součástek je bílý, šedý nebo černý. Nechal jsem udělat desky bez potisku a potisk udělal v práci na UV tiskárně. Vyšel v pohodě, originál byl šedý, asi uděláme ve finále šedý, jen o něco tmavší, jako na originále.

MK14_replica_p2_PCB_printing

Celá klávesnice doznala velké změny. Přemýšlel jsem, jak ji zkonstruovat a nakonec jsem se rozhodl pro pružné plíšky (tactile dome switch), jako měla originální klávesnice. Pouze jsem nesehnal původní tvary pružných plíšků, tak jsem musel desky upravit na footprint nový. Vybral jsem Keystone Metal Key-Pad Dome Switches vhodného rozměru. Jsou čtyřramenné, zatímco originální byly tříramenné, ale nedá se nic dělat. Tady se dá tedy říct, že se nejedná o stoprocentní repliku, ale u ní by byla klávesnice nepoužitelná. Na první pohled ale pod plíšky není footprint tlačítek na straně součástek vidět, a jinak jsem desku zapojil stejně, jako originál.

MK14_replica_p2_keyboard_domes   MK14_replica_p2_keyboard_with_foil

Kromě klávesnice se poměrně hodně změnilo i celkové zapojení desky. S ohledem na plánované (a některé již funkční) repliky dalších rozšiřujících desek jsem změnil verzi desky a vše přepracoval z ISSUE II na ISSUE V. Byl to větší oříšek, než jsem čekal. Překvapilo mně, že routování je hodně jiné. Byla zužitkování všechna 3 nezapojená hradla, přepracovaný reset obvod, z něhož ze získal jeden invertor a to všechno se použilo na plnou adresaci ROM. Ta teď již tedy není stínovaná v adresním prostoru, ale pouze jedenkrát od adresy 0000.

MK14_ISS5_2018-01-14.sch

Jak jsem již psal, testy proběhly poměrně hladce a všechny tři desky chodí perfektně. Mikeš objevil problémy s citlivostí jeho INS8154 na napětí, kdy původní stabilizátor dával jen 4,95V a INS8154 blokoval celý počítač. Při výměně stabilizátoru a napětí 5.0V je vše v pořádku. Je to ale asi jen tím jedním konkrétním kusem, protože moje deska chodí v pohodě i na 3,3V Mrkající veselý obličej, jen displej už pak svítí celkem málo.

microlan realizoval u nich v práci plechy na klávesnici tak, jako byly na originále a Mikeš zkoušel vytisknout matice na průhledná tlačítka na 3D tiskárně. Dám vědět, jak pokročí. Při tvorbě popisek a microlan při tvorbě plechu jsme nezávisle na sobě zjistili, že mám nerovnoměrně rozmístěnou jednu řadu kláves. Je to o víc než 1 mm, ale překvapivě to není moc vidět. Nicméně na finální verzi jsem to opravil. Změnil jsem rozteče poměrně hodně, podle originálu a všechny jsou teď stejné (snad Mrkající veselý obličej).

MK14_replica_p2_keyboard   MK14_replica_p2_display

microlan ještě odhalil, že jsou špatné rozteče a průměry děr na krystal, takže ty jsem také opravil podle originálu. No a to je snad vše a nic už nebrání tomu udělat nějakou menší várku desek pro všechny zájemce.