Kalkulačka s LED displejem

Devítimístný sedmisegmentový LED displej se společnými katodami se nepoužíval jen v československém počítači PMI80. Seženete-li někde obvod MC14007A, můžete se ponořit do o něco hlubší historie. Zkuste si, jaké to bylo, když ještě displeje kalkulaček jasně zářily do ztemnělé místnosti... :-)

Integrovaný obvod MC14007A je zajímavý i tím, že je vyrobený technologií PMOS. Ta předcházela dodnes používané technologii CMOS i před ní krátce zazářivším obvodům NMOS. Možná si řeknete, proč dělat něco, co má každý v mobilním telefonu. Ale když ta světýlka jsou nějak hezčí a jak říkají mládežníci: "prostě cool".

Parametry kalkulačky

Zapojení kalkulačky

Schéma zapojení kalkulačky vychází z dostupného dvoustránkového technického listu k integrovanému obvodu MC14007A [1]. Základem je mírně upravené doporučené zapojení z druhé strany návodu.

Zapojení bylo upraveno pouze v části připojení displeje. Doporučený obvod UCY74549 dnes již není dostupný, proto byl nahrazen obvodem ULN2804A. Tento typ však neobsahuje 9 požadovaných invertorů, ale má jich pouze 8. Devátý oddělovací invertor byl vytvořen z diskrétního tranzistoru typu Darlington doplněného o potřebné rezistory.

Oproti původnímu schéma je na desku kalkulačky umístěn ještě jeden elektrolytický kondenzátor na blokování napájecího napětí. Hodnota rezistoru R11 určuje dobu aktivního rozsvícení displeje. Po překročení nastaveného času přechází displej do úsporného režimu, kdy zůstane svítit pouze prostřední segment na prostřední pozici displeje.

Konstrukce

Pro kalkulačku byl navržen jednostranný plošný spoj s vícero drátovými propojkami ukrytými pod displejem a integrovanými obvody. Protože jde jenom o hračku, není rozvržení tlačítek uspořádáno ergonomicky podle běžných zvyklostí klávesnic u kalkulaček. Řady jsou ponechány tak, aby odpovídaly zapojení podle schématu v technickém listu. Zjednodušilo se tím rozložení cest na plošném spoji.

Použité součástky jsou v klasickém THT provedení kromě 10 ks SMD rezistorů velikosti 0805 umístěných na straně plošných spojů. Rozměr desky je 75 x 140 mm. K dispozici máte obrázky v rozlišení 600 dpi. Motiv plošného spoje:

A rozmístění součástek na desce plošného spoje kalkulačky:

Stavba a oživení

Osazování plošného spoje začněte tak, že pod displej a pod oba integrované obvody zapájíte příslušné drátové propojky. Doporučuji použít izolovaný tenký drátek s lepší izolací, která se při pájení netaví.

Jediný nastavovací prvek je trimr určující, od jaké hodnoty bude signalizován pokles napětí. Kalkulačku připojte na regulovaný zdroj o napětí např. 7,5 V a trimr nastavte do bodu, kdy se právě rozsvítí na levé pozici displeje malé "L". Tím by mělo být nastavení u konce. Nyní stačí otestovat, zda všechna tlačítka a zobrazovací pozice displeje fungují.

Závěr

Máte-li po ruce obvod MC14007A a za dlouhých zimních večerů čas, můžete se pustit do stavby. Odměnou vám bude pohled na rozzářený displej špičkového "kalkulatora elektronicznego".

Když se někdo může kochat zvukem elektronek, proč byste nemohli vychutnat výpočtové možnosti integrovaného obvodu s PMOS technologií... :-)

Literatura:

[1] Unitra CEMI: Technický list MC14007
[2] STMicroelectronics: ULN2801A, ULN2801A, ULN2801A, ULN2801A Datasheet, Rev 3
[3] WENRUN: LTD036AUE-101C Datasheet