ET-58

Programovatelný kalkulátor

Aktuální poslední build: 221129 (29.11.2022)
> Zdrojové kódy jsou volně k dispozici <

Kalkulátor ET-58 je klon programovatelného kalkulátoru TI-58/TI-59 firmy Texas Instruments, s procesorem ATmega328P a s rozšířenými funkcemi. Zdrojové kódy kalkulátoru jsou volně k dispozici. V kalkulátoru lze použít též firmware kalkulátoru ET-57 (pro procesor ATmega88), se kterým tento kalkulátor bude fungovat jako klon kalkulačky TI-57.

Zdrojové kódy a binární soubory s firmware ET-58: ET58_src.zip
Zdrojové kódy na GitHub: https://github.com/Panda381/ET58
Uživatelská příručka v PDF - Česky
Uživatelská příručka v PDF - Francouzsky, překlad Pierre Houbert
Uživatelská příručka v PDF pro tisk - A5 Francouzsky, překlad Pierre Houbert
Návod k sestavení kalkulačky: ET58_Sestaveni.pdf (.odt)
Výkres rozmístění součástek pro montáž: ET58_Mounting.png
Eagle7 gerber: ET58_complete_Eagle7_Gerber.zip
Potisk a řezání plexiskla: ET58_plexi.zip

--------------------- další downloady ---------------------

Částečný překlad do EN (po str. 71): ET58_User_Manual_EN.pdf
Manuály v PDF a DOC formátu: ET58_help.zip
Zdrojové kódy vestavěného knihovního modulu ML: ET58_module.zip
Schéma a plošný spoj pro Eagle Free (pozor: C1 změnit na 220 uF!): ET58_diagram.zip
Grafické podklady (schéma, plošný spoj, klávesnice): ET58_png.zip

Zdrojové kódy klonu ET-57 pro ATmega88: ET-57

Výčet vlastností:

• Procesor ATmega328P (4 MHz, 32 KB ROM, 2 KB RAM)
• Napájecí napětí 2.5 V (z baterie) až 5.5 V (z USB konektoru).
• Přesnost výpočtů 19 číslic
• Zobrazení údaje až na 14 platných číslic
• Exponent 4 číslice, rozsah +- 9863
• 1000 programových kroků uživatelského programu v EEPROM (uchování programu i bez baterie)
• 110 datových registrů
• 16 řídicích HIR registrů
• Dvouřádkový LCD displej (2 x 16 alfanumerických znaků)
• 45 tlačítek
• Kód kalkulátoru kompletně napsaný v AVR assembleru
• Vestavěná knihovna s 50 programy a s délkou téměř 10000 kroků
• Exponenciální a logaritmické funkce
• Trigonometrické funkce
• Hyperbolické funkce
• Faktoriál desetinných a velkých čísel
• Generátor náhodných čísel
• Indexový přístup k proměnným
• Nepřímé parametry funkcí
• Vědecký a technický mód zobrazení s exponentem
• Zobrazení HEX, OCT a BIN, včetně desetin
• Bitové operace AND, OR, XOR, NOT, posuny
• Pseudografické zobrazení grafů a ukazatelů
• Programové zobrazení textu
• Dynamický vstup z klávesnice za běhu programu
• Statistické funkce a lineární regrese
• Absolutní adresování, návěští, relativní skoky
• Výpočty s maticemi
• Komplexní čísla
• Zlomky
• Vyčíslení polynomů
• Numerické hledání kořenů funkce
• Numerický výpočet integrálů
• Interpolace a aproximace
• Výpočty trojúhelníků
• Převody jednotek
• Kruhová výseč
• Kombinace, permutace
• Plovoucí průměr
• Úroky a splátky
• Časové převody, časové zóny
• Interval mezi daty, den v týdnu
• Hry (Hi-Lo, Codebreaker, Acey-Deucy, Lander a další)
• Astabilní generátor s 555
• Reaktance kapacitorů a induktorů
• Sériové a paralelní řazení součástek
• Výpočty aktivních a pasivních filtrů
• Konvoluce signálu
• Diskrétní Fourierova transformace
• Ohmův zákon
• Třídění čísel a medián
• Hledání prvočinitelů
• Hledání minima a maxima funkce
• Měření reakční doby, stopky

Návod k montáži kalkulátoru ET-58:

1) Jako první osaďte napájecí obvody: USB konektor, stabilizátor HT7533 s diodou D3 (BAT42 nebo BAT41), tranzistor IRLML6402PBF s odporem R2 (2K2), keramický kondenzátor C4 (100n) a držák baterky. Pečlivě zkontrolujte piny konektoru, zda mezi nimi nedošlo ke zkratu. Stabilizátor je nutné umístit naležato, aby nepřekážel hornímu krytu.

2) Zkontrolujte správnou funkčnost napájecího obvodu z externího napájení. Připojte externí napájení přes USB konektor a změřte multimetrem napětí za diodou D3. Mělo by zde být napětí kolem 3.2V. Pokud ne, změřte napětí před stabilizátorem.
- Je-li před stabilizátorem 0V, je chyba v USB konektoru - zkrat mezi kontakty nebo chybné přiletování kontaktů.
- Je-li před stabilizátorem 1V, je zkrat za stabilizátorem.
- Je-li před stabilizátorem 5V a za stabilizátorem 0V, jsou zaměněné vývody stabilizátoru. Různí výrobci používají různé uspořádání pinů stabilizátoru HT7533, které nemusí souhlasit s nákresem v návodu. V případě nefunkčnosti zkontrolujte piny podle datasheetu, případně zkuste stabilizátor otočit.

3) Zkontrolujte správnou funkčnost napájecího obvodu pro baterku CR2032. Změřte napětí na kontaktech držáku baterky, bez vložené baterky a s připojeným externím napájením. Nemělo by se zde nacházet napětí. Máte-li citlivý multimetr, který zde ukazuje napětí, přiložte na kontakty odpor o velikosti několik kiloohmů, jako zátěž. Poté odpojte externí napájení a vložte baterku CR2032. Za stabilizátorem by mělo být napětí asi 3V.

4) Přiletujte mikrospínače. Nejdříve je všechny zasuňte do desky. Přiklopte je horním krytem a kryt zajistěte buď izolepou (pozor nechává na krytu otisk) nebo šroubky s matkami, které velmi lehce přitáhnete (pozor může dojít k prasknutí krytu). Před letováním mikrospínače ještě lehce přimáčkněte, ať se narovnají.

5) Přiletujte ostatní součástky, kromě displeje. Pozor na správnou orientaci procesoru a pozor na správnou polaritu elektrolytického kondenzátoru C1. Kondenzátor C1 je nutné instalovat naležato, ať nepřekáží krytu. Keramické kondenzátory může být potřeba mírně sklonit zešikma, aby krytu nepřekážely. Odpor R1 řídí intenzitu podsvícení displeje (pouze při externím napájení), ve stavebnici je požita hodnota 100 ohmů.

6) Jako poslední přiletujte displej. Vložte do plošného spoje kolíkovou lištu (4 kontakty je nutné odlomit) a nasaďte na ni displej. Pod displej vložte 4 menší plastové podložky a displej provizorně přišroubujte k plošnému spoji 4 šroubky M3 s matkami. Nyní shora opatrně zamáčkněte piny kolíkové lišty (např. šroubovákem) tak, aby nad rovinou displeje zůstalo asi 0.1mm pinu. Bez zamáčknutí pinů by piny překážely hornímu krytu kalkulačky. Piny raději nezamačkávejte až úplně na doraz, mohly by se hůře letovat. Poté piny i displej přiletujte a vyjměte šroubky. Pozor ať se na horní straně displeje nevytvoří větší kapky cínu, mohly by překážet hornímu krytu (nebo by v tom místě mohl dokonce prasknout).

7) Sešroubujte kryty kalkulačky. Spodní kryt je od plošného spoje oddělen 6 velkými plastovými podložkami. Mezi displej a plošný spoj jsou vloženy 4 menší plastové podložky. Horní kryt je od plošného spoje dole oddělen 2 velkými plastovými podložkami a od displeje je oddělen 4 kovovými podložkami. Šroubky jsou do dolního krytu zašroubovány pomocí mosazných vložek se závitem. U některých krytů se může stát, že mosazné vložky nedrží dobře v krytu - v tom případě je v krytu zakápněte vteřinovým lepidlem (pozor ať se lepidlo nedostane do závitu), nebo použijte delší šroubky a zajistěte je zespodu matkami.

Programování procesoru:

Při programování procesoru ATmega328P použijte následující nastavení pojistek: low 42 (default 62), high D1 (default D9), ext FE (default FF). Po zapnutí kalkulačky se vypíše logo a text ET-58 221129 (verze build). Nesouhlasíli kontrolní součet ROM, kalkulačka namísto toho ohlásí chybu.

Po naprogramování vyzkoušejte diagnostiku: Pgm 01 E a A'. Po úspěšné diagnostice se zobrazí číslo build a CRC. Když se kalkulačka napájí z externího zdroje +5V, je možné, že text nebude čitelný, bude černý. V tom případě nejdříve snížit kontrast pomocí tlačítek "2nd-2nd-LCD-0". Po ukončení testů vrátit zpět defaultní kontrast (používaný při baterce 3V) pomocí tlačítek "2nd-2nd-LCD-4".

Závada:

U kalkulátoru ET-58 je známá jedna závada vycházející z vlastností procesoru, se kterou je nutno počítat (a není proto předmětem k reklamaci). Procesor pracuje na taktu 4 MHz. Na této frekvencí není schopen kmitat při nižším napájecím napětí než zhruba 2,2V. Procesor používá brown-out detekci, která ho resetuje při napětí nižším než 2,0V. Může se stát, že pokud se napájení procesoru dostane do pásma 2,0 až 2,2V, procesor může zamrznout, protože s tímto napětím jeho hodiny nepracují správně. To může nastat jednak při velmi slabé baterii, a také v případě manipulace s baterií, kdy se napájecí napětí může krátkodobé dostat do zakázaného pásma 2,0 až 2,2V.

Stane-li se vám tedy někdy, že se kalkulačka stane nefunkční a to přestože ji připojíte na externí napájení +5V (může se stát při manipulaci se slabší baterií), odpojte externí napájení, vyjměte baterii a nechte kalkulačku několik minut bez napájení. Po několika minutách připojte externí napájení, kalkulačka by měla správně naběhnout. S baterií z těchto důvodů raději manipulujte při připojeném externím napájení. Potřebnou čekací dobu několika minut můžete zkrátit, když zkratujete filtrační elektrolytický kondenzátor v napájení (ten je schopen udržet stav kalkulačky při vypnutém napájení po několik minut).

Seznam součástek:

- 1 kus, Mikrokontrolér AVR ATMEGA328P-PU SDIP28
- 1 kus, Stabilizátor pevného napětí HT7533-1 TO92 HOLTEK
- 1 kus, LCD alfanumerický displej 16x2 znaků, žlutozelený, HD44780
- 1 kus, Unipolární tranzistor IRLML6402PBF SOT23
- 3 kusy, Schottkyho dioda BAT42
- 1 kus, Keramický kondenzátor CK 22n/50V X7R 10% RM5,08
- 2 kusy, Keramický kondenzátor CK 100n/63V Y5V RM5,08 +80/-20%
- 1 kus, Elektrolytický kondenzátor CE 220u/10VT JAM-TK 5x11 RM2,0 BULK (5x11 mm)
- 1 kus, Konektor USB-MINI B F SMD
- 1 kus, Držák baterie do DPS BKC3003P
- 45 kusů, Mikrospínač TC-0108-T
- 1 kus, Kolíková lišta S1G20 2,54mm
- 1 kus, Metalizovaný rezistor RM 100R 0309 1W 1%
- 1 kus, Metalizovaný rezistor RM 2k2 0204 0,4W 1%

<< Zpět

Miroslav Němeček