Interfejs dla dowolnego magnetofonu
From Atariki
| Wersja z dnia 10:26, 29 mar 2022 Seban (Dyskusja | wkład) (informacje o pochodzeniu pierwotnej wersji) ← Previous diff |
Aktualna wersja Seban (Dyskusja | wkład) (drobne poprawki + schemat na główną) |
||
| Linia 1: | Linia 1: | ||
| - | Opisany interfejs umożliwia zapis i odczyt programów z dowolnego magnetofonu. W pierwotnej wersji został zaprezentowany na łamach czasopisma [https://pl.wikipedia.org/wiki/Radioelektronik Radioelektronik], a konkretnie w [https://atarionline.pl/biblioteka/czasopisma/Re_Radioelektronik/Radioelektronik_1989_02.pdf numerze 2 z 1989 roku], strona 5, a autorem artykułu artykułu był Sławomir Przepiórski. Artykuł w oryginalnej wersji zawierał kilka nieścisłości w opisie (np. błędne oznaczenia elementów) oraz parę pomyłek na schemacie. Zaprezentowany poniżej opis i schemat jest wersją poprawioną. | + | Realia czasów w których mikrokomputery Atari były w Polsce dostępne i popularne, były takie że duża część użytkowników nie decydowała się na zakup dedykowanej pamięci masowej do komputera, a jeżeli już to prawdopodobnie najczęściej wybierają opcją była opcja zakupu magnetofonu. Użytkownik komputera do wyboru miał albo zakup dedykowanego magnetofonu do komputerów Atari (np. [[XC12]], [[XC11]] [[1010]]) lub wykorzystanie specjalnego interfejsu umożliwiającego podłączenie dowolnego magnetofonu do komputera. Zadaniem takiego interfejsu była zamiana analogowego sygnału zapisanego na nośniku danych z postaci [https://pl.wikipedia.org/wiki/Frequency-Shift_Keying FSK] do postaci szeregowego strumienia danych odbieranych przez układ [[POKEY]]. |
| + | |||
| + | Na przestrzeni lat, w różnych krajowych czasopismach pojawiały się schematy tego typu interfejsów, ich działanie było oparte na różnej zasadzie w zależności od publikacji. Część z tych konstrukcji bazowała na oryginalnych schematach magnetofonów firmy Atari, ale zdarzały się również o wiele bardziej pomysłowe konstrukcje. Aktualnie znany spis artykułów z opisem różnych interfejsów w różnych czasopismach obejmuje: | ||
| + | |||
| + | * [https://atarionline.pl/biblioteka/czasopisma/Komputer/Komputer_1986_09.djvu Komputer 9/1986, strona 30] - układ oparty na schemacie magnetofonu firmowego Atari, bazujący na aktywnych filtrach pasmowych oraz tzw. "komparatorze okienkowym". Dość rozbudowana konstrukcja, wymaga pojedynczego napięcia zasilania (+5V), urządzenie zatem może być zasilane przez port SIO komputera. | ||
| + | * [https://atarionline.pl/biblioteka/czasopisma/Mikroklan/Mikroklan_1987_01.djvu Mikroklan 1/1987, strona 35] - interface oparty na pętli synchronizacji fazowej ([https://pl.wikipedia.org/wiki/P%C4%99tla_synchronizacji_fazy PLL]). Dość zwarta i prosta konstrukcja, jego wadą jest natomiast wymóg zasilenia go napięciem symetrycznym (+/- 5V), co pociąga za sobą konieczność zastosowania dodatkowego zewnętrznego zasilacza dostarczającego napięcie -5V, lub zbudowanie układu generującego napięcie ujemne z napięcia +5V dostępnego w porcie SIO komputera. | ||
| + | * [https://atarionline.pl/biblioteka/czasopisma/IKS/IKS_1987_10.djvu IKS 10/1987, strony 11-13] - kolejna wariacja interfejsu oparta o schemat magnetofonu Atari, nieco zmieniona i zmodyfikowana, ale ten artykuł zawiera dość rozbudowany opis jak działa metoda zapisu danych bazująca na FSK, zaprezentowano także zasadę działania interfejsu. Opisano również sposób wykonanie wtyczki do [[Gniazdo_SIO|gniazda portu SIO]] Atari. | ||
| + | * [https://atarionline.pl/biblioteka/czasopisma/IKS/IKS_1988_03.djvu IKS 3/1988, strona 12] - w/g autorów artykułu ten interface bazuje na konstrukcji zaprezentowanej w niemieckim czasopiśmie "Funkschau". Jego konstrukcja jest odmienna od wszystkich pozostałych dotychczas prezentowanych konstrukcji, ponieważ jako jedyna bazuje na cyfrowo zrealizowanym komparatorze częstotliwości, który to porównuje częstotliwość sygnału wejściowego, z wewnętrznym wzorcem częstotliwości (4.42Khz) i na tej podstawie decyduje czy aktualnie transmitowana częstotliwość odpowiada logicznemu zeru czy też logicznej jedynce. | ||
| + | *[https://atarionline.pl/biblioteka/czasopisma/Re_Radioelektronik/Radioelektronik_1989_02.pdf Re Radioelektronik 2/1989, strona 5] - w tym przykładzie konstrukcję interfejsu oparto na dyskryminatorze częstotliwości, dzięki zastosowaniu scalonych przerzutników astabilnych, konstrukcja układu jest dość kompaktowa i stabilna w działaniu. W dalszej części tekstu opisano wersję odświeżona i poprawioną tego interfejsu. | ||
| + | <br> | ||
| + | ---- | ||
| + | <br> | ||
| + | Jak wspomniano powyżej, w pierwotnej wersji został zaprezentowany na łamach czasopisma [https://pl.wikipedia.org/wiki/Radioelektronik Radioelektronik]. Autorem rozwiązania był Sławomir Przepiórski. Artykuł w oryginalnej wersji zawierał niestety kilka nieścisłości w opisie (np. błędne oznaczenia elementów) oraz parę pomyłek na schemacie. Zaprezentowany poniżej opis i schemat jest wersją poprawioną przez [[Zenon| Zenona/Dial]]. W dzisiejszych czasach konstrukcja wydaje się niestety nieco nie na czasie, w szczególności sposób generowania napięcia +12V (na potrzeby zasilania wzmacniacza operacyjnego ULY7741) pozostawia wiele do życzenia i można go zrealizować w inny (bardziej efektywny sposób). Można również zastąpić wiekowy już układ ULY7741 innym wzmacniaczem operacyjnym, zadowalającym się napięciem zasilania na poziomie +5V. | ||
| Zasadnicze bloki funkcjonalne to: wzmacniacz, filtr pasmowy, układ formowania impulsów i cyfrowy dyskryminator częstotliwości. Wzmacniacz musi zapewnić wzmocnienie sygnału odczytanego z kaset z poziomu około 300mVpp do poziomu umożliwiającego wysterowanie układów [https://pl.wikipedia.org/wiki/Transistor-transistor_logic TTL], czyli 10Vpp. Oznacza to, że minimalne wzmocnienie powinno wynosić około 30 i napięcie zasilające wzmacniacz ponad 10V. | Zasadnicze bloki funkcjonalne to: wzmacniacz, filtr pasmowy, układ formowania impulsów i cyfrowy dyskryminator częstotliwości. Wzmacniacz musi zapewnić wzmocnienie sygnału odczytanego z kaset z poziomu około 300mVpp do poziomu umożliwiającego wysterowanie układów [https://pl.wikipedia.org/wiki/Transistor-transistor_logic TTL], czyli 10Vpp. Oznacza to, że minimalne wzmocnienie powinno wynosić około 30 i napięcie zasilające wzmacniacz ponad 10V. | ||
| Linia 19: | Linia 31: | ||
| Elementami regulacyjnymi są potencjometry montażowe którymi należy ustawić odpowiednie wzmocnienie wzmacniacza wstępnego i filtru pasmowego. | Elementami regulacyjnymi są potencjometry montażowe którymi należy ustawić odpowiednie wzmocnienie wzmacniacza wstępnego i filtru pasmowego. | ||
| + | |||
| + | <center>[[Grafika:Nowy_interfejs.png]]</center> | ||
| [http://atariki.krap.pl/index.php/Grafika:Nowy_interfejs.png Schemat] | [http://atariki.krap.pl/index.php/Grafika:Nowy_interfejs.png Schemat] | ||
| [[Kategoria: Atari 8-bit]] | [[Kategoria: Atari 8-bit]] | ||
| [[Kategoria: Schematy i specyfikacje]] | [[Kategoria: Schematy i specyfikacje]] | ||
Aktualna wersja
Realia czasów w których mikrokomputery Atari były w Polsce dostępne i popularne, były takie że duża część użytkowników nie decydowała się na zakup dedykowanej pamięci masowej do komputera, a jeżeli już to prawdopodobnie najczęściej wybierają opcją była opcja zakupu magnetofonu. Użytkownik komputera do wyboru miał albo zakup dedykowanego magnetofonu do komputerów Atari (np. XC12, XC11 1010) lub wykorzystanie specjalnego interfejsu umożliwiającego podłączenie dowolnego magnetofonu do komputera. Zadaniem takiego interfejsu była zamiana analogowego sygnału zapisanego na nośniku danych z postaci FSK do postaci szeregowego strumienia danych odbieranych przez układ POKEY.
Na przestrzeni lat, w różnych krajowych czasopismach pojawiały się schematy tego typu interfejsów, ich działanie było oparte na różnej zasadzie w zależności od publikacji. Część z tych konstrukcji bazowała na oryginalnych schematach magnetofonów firmy Atari, ale zdarzały się również o wiele bardziej pomysłowe konstrukcje. Aktualnie znany spis artykułów z opisem różnych interfejsów w różnych czasopismach obejmuje:
- Komputer 9/1986, strona 30 - układ oparty na schemacie magnetofonu firmowego Atari, bazujący na aktywnych filtrach pasmowych oraz tzw. "komparatorze okienkowym". Dość rozbudowana konstrukcja, wymaga pojedynczego napięcia zasilania (+5V), urządzenie zatem może być zasilane przez port SIO komputera.
- Mikroklan 1/1987, strona 35 - interface oparty na pętli synchronizacji fazowej (PLL). Dość zwarta i prosta konstrukcja, jego wadą jest natomiast wymóg zasilenia go napięciem symetrycznym (+/- 5V), co pociąga za sobą konieczność zastosowania dodatkowego zewnętrznego zasilacza dostarczającego napięcie -5V, lub zbudowanie układu generującego napięcie ujemne z napięcia +5V dostępnego w porcie SIO komputera.
- IKS 10/1987, strony 11-13 - kolejna wariacja interfejsu oparta o schemat magnetofonu Atari, nieco zmieniona i zmodyfikowana, ale ten artykuł zawiera dość rozbudowany opis jak działa metoda zapisu danych bazująca na FSK, zaprezentowano także zasadę działania interfejsu. Opisano również sposób wykonanie wtyczki do gniazda portu SIO Atari.
- IKS 3/1988, strona 12 - w/g autorów artykułu ten interface bazuje na konstrukcji zaprezentowanej w niemieckim czasopiśmie "Funkschau". Jego konstrukcja jest odmienna od wszystkich pozostałych dotychczas prezentowanych konstrukcji, ponieważ jako jedyna bazuje na cyfrowo zrealizowanym komparatorze częstotliwości, który to porównuje częstotliwość sygnału wejściowego, z wewnętrznym wzorcem częstotliwości (4.42Khz) i na tej podstawie decyduje czy aktualnie transmitowana częstotliwość odpowiada logicznemu zeru czy też logicznej jedynce.
- Re Radioelektronik 2/1989, strona 5 - w tym przykładzie konstrukcję interfejsu oparto na dyskryminatorze częstotliwości, dzięki zastosowaniu scalonych przerzutników astabilnych, konstrukcja układu jest dość kompaktowa i stabilna w działaniu. W dalszej części tekstu opisano wersję odświeżona i poprawioną tego interfejsu.
Jak wspomniano powyżej, w pierwotnej wersji został zaprezentowany na łamach czasopisma Radioelektronik. Autorem rozwiązania był Sławomir Przepiórski. Artykuł w oryginalnej wersji zawierał niestety kilka nieścisłości w opisie (np. błędne oznaczenia elementów) oraz parę pomyłek na schemacie. Zaprezentowany poniżej opis i schemat jest wersją poprawioną przez Zenona/Dial. W dzisiejszych czasach konstrukcja wydaje się niestety nieco nie na czasie, w szczególności sposób generowania napięcia +12V (na potrzeby zasilania wzmacniacza operacyjnego ULY7741) pozostawia wiele do życzenia i można go zrealizować w inny (bardziej efektywny sposób). Można również zastąpić wiekowy już układ ULY7741 innym wzmacniaczem operacyjnym, zadowalającym się napięciem zasilania na poziomie +5V.
Zasadnicze bloki funkcjonalne to: wzmacniacz, filtr pasmowy, układ formowania impulsów i cyfrowy dyskryminator częstotliwości. Wzmacniacz musi zapewnić wzmocnienie sygnału odczytanego z kaset z poziomu około 300mVpp do poziomu umożliwiającego wysterowanie układów TTL, czyli 10Vpp. Oznacza to, że minimalne wzmocnienie powinno wynosić około 30 i napięcie zasilające wzmacniacz ponad 10V.
Na schemacie przedstawiony jest schemat przetwornicy napięcia +5V na +12V którą zamontować można do wnętrza komputera, a otrzymane napięcie +12V przyłączyć do wyprowadzenia 12 w złączu SIO. Przetwornica jest zasilaczem dławikowym impulsowym za stabilizacją napięcia. Rezystor w obwodzie emitera tranzystora zabezpiecza zasilacz komputera przed uszkodzeniem w wypadku uszkodzenia tranzystora BC211 przetwornicy. Dławik to 20 zwojów drutu DNE 0.35 umieszczonym w rdzeniu kubkowym M14/8AL250. Impulsy sterujące tranzystor (prostokątne o wypełnieniu 1/2 pobierane są z końcówki 8 bramki AND 7408 wewnątrz komputer. Należy połączyć końcówki 3, 9, 10, tego układu. Tranzystor sterować można osobnym generatorem zbudowanym na bramce 74132. Generator powinien pracować na częstotliwości około 150kHz. Tranzystor i diodę Zenera należy umieścić na radiatorze.
Wzmacniacz wstępny wykonany jest na wzmacniaczu operacyjnym ULY7741 i ma wzmocnienie regulowane potencjometrem montażowym R1 o wartości 10k. Wzmocnienie dostosować należy do typu magnetofonu, Z wyjścia słuchawkowego pobierany jest sygnał sterujący wzmacniaczem wstępnym interfejsu.
Na drugim wzmacniaczu operacyjnym wykonany jest filtr pasmowy o parametrach:
- częstotliwość środkowa pasma około 5kHz
- szerokość pasma około 1.5kHz
- wzmocnienie dla częstotliwości środkowej około 20
Tak duże wzmocnienie wzmacniacza wstępnego i filtru pasmowego gwarantuje odpowiednią stromość zboczy impulsów.
Dyskryminator częstotliwości wykonano na układzie 74123, który pozwala na regenerację impulsu wyjściowego. Czas trwania impulsu wyjściowego pierwszego przerzutnika wyregulować należy opornikiem R3 dobierając go. Właściwa praca przerzutnika jest wtedy gdy impulsy o częstotliwości około 4.2kHz są przez przerzutnik przepuszczane na wyjście Q natomiast impulsy o częstotliwości około 5.6kHz powodują ustawienie wyjścia Q przerzutnika w stan jedynki logicznej. Drugi przerzutnik dyskryminatora częstotliwości pełni taką samą funkcje jak przerzutnik pierwszy ale dla mniejszej częstotliwości.
Sygnał do komputera pobierany jest z wyjścia Q (zanegowane) drugiego przerzutnika dyskryminatora.Programy nagrywa się na magnetofon poprzez wejście mikrofonowe zbocznikowane do masy opornikiem o wartości 200 omów.Poziom sygnału nagrywanego należy dobrać doświadczalnie dla danego typu magnetofonu.
Elementami regulacyjnymi są potencjometry montażowe którymi należy ustawić odpowiednie wzmocnienie wzmacniacza wstępnego i filtru pasmowego.
