Минимальное ядро МС1201.02 на Н1806ВМ2 с батарейным питанием "Звонок-5"

[MM]

Универсальна М-ЭВМ на Н1806ВМ2, частично совместимая с МС1201.02 , с возможностью работы от аккума 18650 2 шт. с БИС часов Даллас 12885.

Основное назначение - дверной музыкальный звонок, для такого применения не требуется доп. модулей, например клавы и индикатора.
Вычислитель выполнен на ДПП 175 х 119 миллиметров.
Дополнительные варианты применения :
1. Калькулятор, в т.ч. программируемый.
2. Часы , в т.ч. с боем
3. ЧПУ разнообразное

ТТХ :
1. Быстродействие рег-рег - не менее 1 млн в 0 тактов СОЗУ, при 5.5 Мгц ЦП
2. Объем СОЗУ ( бабарейное ) - 48 + 2 Кбайт, адреса 000000-137777 и 170000-173777
3. Объем ППЗУ - до 1 Мбайт, в окне 8 Кбайт. Адреса окна - 140000-157777, к-во страниц ППЗУ - до 128 шт.
Дамп не требует инвертирования адресов и данных.
4. Адреса БИС часов Даллас 12885S - 176000-176377, используются линии МПИ АД1...АД8
5. Адреса блока регистров - 177610-177616
6. Мощность потребления вычислителем в отсуствии звуковоспроизведения и без доп. модулей - не более 0.6 ватт, в основном определяется течкой ЦП
7. Базовая совместимость с МС1201.02, для 055 дампа ПЗУ
8. Стерео - Ковокс 2 х 8 бит, допускающий словную запись

Схема электрическая принципиальна в формате ПДФ :
https://cloud.mail.ru/public/G2rc/pFLHQ7Lmk - добавлен 1 диодик и управление адресом старта с клавиатуры.
В формате SCH
https://cloud.mail.ru/public/gHva/MaEfLp8qh

Вариант индикатора ( 16-сегментные ) и клавы ( Черри МХ )

Символы на таком индикаторе :


Назначение регистров по чтению :
177610 - данные входных сигналов, биты 000001, 000002, 000004, 040000. Уровень 0 в. соответствует программной "1". Подача на вход М-ЭВМ уровня свыше 4.6 вольт не допускается ( ограничено стабиллитронами КС147А ). Можно использовать пассивные кнопки или герконы.
177612 - ЦАП батареи, биты 000400...100000. Бит 100000 ставится в программный 0 при макс. заряде, бит 000400 ставится в программный 0 при полном разряде.
177614 - не используется, есть точка на плате для этого сигнала.
177616 - чтение внешнего регистра на плате клавы, уровент 0в. - выдача данных.
Регистры по записи :
177610 - Ковокс, младший байт биты 000001...000200 - первый канал, старший байт биты 000400...100000 - второй канал. При словной записи пишутся оба байта. Програмное значение 000377 соответствует нулевому выходному напряжению, 000376 - самому малому вых.напр.
177612 - регистр страниц ППЗУ, сбрасывается в 000177 при сигнале INIT. Состояние 000177 соответствует странице с дампом 055 от МС1201.02.
177614 - сигнал записи в регистр клавы, сигнал на колодку ХР5 выв. 05. Перепад с 0в. на +5в. соответствует фиксации данных. ( Рекомендуется данные индикатора )
177616 - сигнал записи в регистр клавы, ХР5 выв. 06 ( Рекомендуется адрес индикатора )
Так же в битах 000400...020000 этого регистра расположен контроллер Q-SPI на плате клавиатуры.



Назначение выводов клемников :
Х2
01 - общий ( минус ) батареи 18650
02 - "+" батареи 18650 ( 2.8...4.4 вольт )
03 - вход силового потребления М-ЭВМ от батареи, подключать выключатель батареи от 03 до 04 выв. клемника
04 - выключатель расхода батареи, от 03 выв. клемника. Применять выключатели на ток от 2а. долговременно ( по-китайски - на 5а. минимум. )
Х3
01 - общий
02 - динамик 16 ом мл.байт ЦАП
03 - динамик 16 ом ст.байт ЦАП
04 - сигнал датчика START3
Х4
01 - общий
02 - сигнал датчика START0
03 - сигнал датчика START1
04 - сигнал датчика START2


ЭБ :
1.Микросхемы.
ДД1 - Н1806ВМ2
ДД2, ДД3 - ЭКФ1564ИР40 замена 74HC533DW, 74AC533DW, 74HCT533DW, 74ACT533DW
ДД4, ДД11 - ЭКФ1564ЛН1
ДД5, ДД9 - ЭКФ1564ТМ2
ДД6 - ЭКФ1564ТЛ2
ДД7, ДД28 - ЭКФ1564ЛА4
ДД8 - ЭКФ1564ИД4
ДД10, ДД12 - ЭКФ1564ЛА3
ДД13 - ЭКФ1564ЛП9 ( 74HC07D ) замена ЭКФ1533ЛП17
ДД14 - ЭКФ1564ЛА2
ДД15, ДД29 - ЭКФ1564ИД7
ДД16 - 27C801 ППЗУ ДИП-32, замена на 0.5 или 0.25 Мбайт, емкость ППЗУ выбирается перемычками на плате. ЭСППЗУ не подойдут по причине фиксации адреса ими по сигналу CE
ДД17 - ЭКФ1564ЛЛ1
ДД18, ДД20 - 62256 СМД, 60...100 НС.
ДД19, ДД21, ДД24 - ЭКФ1564ИР37
ДД22 - ЭКФ1564АП3 замена 74HCT240DW, 74ACT240DW, ЭКФ1554АП3, ЭКФ1594АП3
ДД23 - ЭКФ1564КП11
ДД25 - ЭКФ1564ТМ9
ДД26 - ЭКФ1564КП7
ДД27 - 217ЛБ2 ( 2ЛБ172 )
ДД30 - DS12885S SMD
ДД31 - ЭКФ1594АП3 , замена 74HCT240DW, 74ACT240DW ( порог перекл. 1.3 в. КМОП входы )
ДА2 - LM1117-5 SOT223
НР1...НР4 - НР1-4-9М 3.3 К
НР5 - НР1-4-9М 47 К
НР6 - НР1-4-9М 180К
ДД100 - ЭКФ1564ЛА3
ДД101, ДД102 - MC33063AVD SMD
2. Транзисторы :
VT1, VT5 - КТ814А, Н21Э ОТ 60
VT2, VT4 - КТ815А, Н21Э ОТ 60
VT3, VT6, VT7, VT8, VT12 -КТ315Г
VT9, VT10, VT11 - КТ863А
3. Диоды :
VD1, VD2, VD3, VD6 - КД521, КД512 КП СМД SOD80
D5 - КД521, КД512
VD4 - диодная сборка Шоттки 3 а. 10 в. 12CWQ10FN
VD16 - Д9Б, замена Д310
D1, D3, D4, D6, D7, D8, D9, D10, D11, D12, D13, D15, D17 - Д9Б
HL1 - светодиод СМД 3528 ток 5 ма
4. Стабиллитроны :
VD5 - КС139А ИЛИ КС147А стекло
VD7 - рекомендуется Д814Д, при отсуствии DA2 и монтаже R22 0 ом - рекомендуется КС162А
VD8...VD11, D17 - КС147А СТЕКЛО
VD17 - КС133А СТЕКЛО

Пассивная ЭБ

5. Кварцы :
Х1 - корпус HC49, частота 11059.2 Кгц., что соответствует примерно 5.5 Мгц ЦП.
Допустимая замена - от 10000 Кгц и до 11.4 Мгц включительно. Большую частоту поддержат не все экз. ЦП.
С30 - на КП монтировать кварц 32768 Гц, соответствующий даташиту на DS12885S.
6. Конденсаторы советские ценные типа К10-17-1в, КМ5а, КМ5б, КМ4а.
С1 - 100 пф., замена 91...200 пф. Китай недопустим.
С7, С18 - К10-17-1в 0.1 мк. Подавления шумов ЦАП на высокой частоте.
С17 - 30 пф., замена 30...51 пф.
С29 - 30 пф., замена 30...51 пф., определяет период чтения старшего байта из ППЗУ - порядка 70 нс.
С35, С36 - 100 пф., замена 100...510 пф., для подавления возбуждения УМЗЧ.
С49, С53 - 1500 пф., определяет рабочую частоту БП.
7. Конденсаторы китайские 1206 по питанию и в сигнальных местах.
По питанию +5в. 1 мк...10 мк :
С4, С13, С14, С19, С20, С28, С31, С32, С60
Сигнальные на напряжение 6.3 в.. или больше, емкость 1...10 мкф :
С2, С3, С6, С8, С21, С27, С38, С50, С51
Сигнальные высоконадежные ( ESR менее 1 Ом ), напряжение от 16в., емкость 1...2.2 мк :
С5, С24, С54, С57, С58, С59,
Конденсаторы 1210 100 Мкф от 16 в.
С37 ( можно 1...100 мкф, не менее 6.3 в. )
С9, С11, С12, С52 - можно на напряжение 6.3 в.
С10, С15, С16, С22, С23, С25, С26, С33, С34, С39, С40, С41, С42, С43, С44, С45, С46, С47, С48, С55, С56
8. Резисторы подстроечные СП5-16ВВ 0.125 вт., 6.8 к :
R71 - настройка бортового напряжения при питании от зарядки
R94 - настройка напряжения при питании от аккума ( чуть менее, чем пункт выше ).
9. Микровыключатель
S1 - ВДМ1-4, замена - Бренд на ток 10 ма
10. Резисторы постоянные 0603 :
R1, R46, R59 - 100 OM
R2, R9, R12, R45, R51, R72 - 3.9 KOM
R4 - 240 OM
R5, R6, R14, R15, R25, R26, R32, R38, R40, R52, R55, R56, R74, R75, R79, R82 - 2 KOM
R7, R18, R35, R49, R76, R91 - 120 KOM
R8, R10, R24, R44, R58, R102 - 510 OM
R11, R21, R34, R41, R53, R92 - 15 KOM
R16, R51 - 510 KOM
R17, R33 - 240 KOM
R19, R37, R69, R81, R90 - 62 KOM
R20, R39 - 30 KOM
R23, R36, R43, R54, R50, R70, R83 - 7.5 KOM
R47, R60 - 51 OM
R42, R57 1 ком
Резисторы постоянные 0805 :
R3, R68, R93 10 OM
R77, R78 1 OM
Резисторы постоянные 1206 :
R61, R62, R67, R84, R85, R86, R87, R97, R98, R99, R100, R101, R103 - 2 OM
R88, R95 - 15 OM
R89, R96 - 51 OM

[свернуть]

*
ДПП Клавы и индикатора ( 219 х 119 ):

Назначение кнопок показано условно, определяется программно, кроме RESET и HALT - это управление ЦП.
Поддерживается чтение 4-бит ЭСППЗУ QUAD SPI ( на внешней колодке ).
Схема в ПДФ ( IZM.02 )
https://cloud.mail.ru/public/uu93/1FBAxeMro
Схема SCH :
https://cloud.mail.ru/public/VzRA/aBhucYHzH

ЭБ :
1. Микросхемы :
ДД1, ДД2, ДД4 - ЭКФ1554ИР37 ( замена ЭКФ1564ИР37, ЭКФ1594ИР37 )
ДД3 - ЭКФ1564АП6
ДД5, ДД6 - ЭКФ1564ИД7
ДД7 - ЭКФ1564ЛН1
ДД8 - ЭКФ1564ТМ9
ДД9 - ЭКФ1564ЛН2, замена ЭКФ1554ЛН2
ДД10 - ЭКФ1594АП6 ( 74HCT245DW или 74ACT245DW ), порог входов в районе 1.3 в.
ДД11, ДД12 - ЭКФ1564ЛА3
2. Транзисторы :
VT1...VT16 - КТ209В, или др. с кооф. усиления от 50 и макс. током от 200 ма.
VT17 - КТ3102ГМ или КТ3102ЕМ, кооф. усиления от 200 и макс. током от 200 ма.
3. Диоды и стабиллитроны :
Д1...Д6 - Д9Б или Шоттки, на ток 10 ма и падение напряжения не более 0.4 в.
Д7 - стабиллитрон КС139А стекло.
4. Индикаторы :
HL1, HL2 - светодиод размера 3528, ток 10 ма.
HG1...HG8 - KYX-5241AS общий катод, 15-сегментные сдвоенные.
https://aliexpress.ru/item/325845095...68071cf98AeYfe
5. Кнопки и тумблеры :
SA1 - тумблер ПД-1
SW1...SW24 - Черри-МХ Китай. Дешовый аналог :
https://aliexpress.ru/item/100500320...cket_id=293744
Колпаки к кнопкам от обычной клавы :
https://aliexpress.ru/item/100500368...53804e08TPKqrL

6. Конденсаторы СМД :
Конденсаторы 1206 1 мкф 6.3 в. по питанию :
С2, С3, С5
Конденсаторы 1210 100 мкф 6.3 в. по питанию :
С1, С4
7 Резисторы СМД 0805 ( или 0603 )
R1...R16 - рекомендуется 180 ом, возможно подобрать для сегментов индикатора с 1 шт. светодиодом в большую сторону, например 360 ом.
НР1 - 3.3 ком или типа такого, не менее 1.2 ком.
R19...R25, R27 - 2.2....3.3 kom
R25 - 1 kom
R26 - 10...20 om

Регистры :
По чтению 177616 , биты :
000001, 000002, 000004, 000010 - данные клавиатуры, программно "1" - кнопка нажата.
000020, 000040, 000100, 000200 - в резерве, могут быть применены пользователем.
000400 ( D0 ), 001000 ( D1 ), 002000 ( D2 ), 004000 ( D3 ), 010000 ( D4 CKL ), 020000 ( D5 CS )- чтение данных порта SPI, электрический уровень 0в. соответствует программной "1".
По записи 177614, биты :
000001, 000002, 000004....040000 - сегменты индикатора, программный "0" - сегмент светится.
100000 - индикатор состояния, программный "0" - индикатор светится. Карта сегментов индикатора :



По записи 177616, биты и байты ( только байтовая запись - в ст. или мл. байты ):
000037 - вкл. младший ( первый ) разряд индикатора, 1 скан клавы.
000036 - вкл. второй ( слева ) разряд индикатора, 2 скан клавы
000035 - вкл. третий ( слевы ) разряд индикатора, 3 скан клавы
000034 - 4 разряд индикатора и клавы
000033 - 5 разряд индикатора и клавы
000032 - 6 разряд индикатора и клавы
000031 - 7 разряд индикатора
000030 - 8 разряд индикатора
...
000020 - 16 разряд индикатора
Биты порта SPI :
000400 ( D0 ), 001000 ( D1 ), 002000 ( D2 ), 004000 ( D3 ), 010000 ( D4 CLK ), 020000 ( D5 CS ).
Запись числа 000400 соответствует электрическому уровню 0в. на выв. БИС ЭСППЗУ "D0"
Все биты порта SPI сбрасываются в состояние +3в. по сигналу INIT

[Advertiser]