HAMÍKŮV KOUTEKČíslo

300Zábavně naučný pdf magazín pro mládež, elektroniku a amatérské radio_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

BastleníatelegrafděláhamaHAMem,experimentovánídělá

zHAMavynálezce,badatele_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

OctopusLAB 84Co všechno připojíme ke sběrnici?

Pokud si budete IMSAI 8080 prohlížet detailněji, určitěsi povšimnete možnosti zadávání adres nebo dat
pomocí barevných přepínačů. V té době se běžně
používal hexadecimální i osmičkový zápis, což jezobrazeno i graficky (naznačeny čtveřice a alternativněi trojice bitů). Dále se zadávala data i část adresyze společných přepínačů. To vše už máme vlastněpřipravené, takže můžeme vesele experimentovat.

V minulých dílech jsem popsal základ univerzálnísběrnice, která funguje na principu výběru vstupůnebo výstupů pomocí oddělovačů sběrnicea jednoduchého registru. Ověřil jsem si správné
fungování obvodů 74LS244 i 74LS374 na jednéspolečné osmibitové sběrnici.
V dalším kroku už můžeme naše rozhraní připojitk dalším obvodům. První z adeptů je paměť. Mámv plánu otestovat RAM (statickou) i ROM (respektiveEEPROM). Takže je potřeba přidat i adresovacísběrnici, která pro první pokusy může být pouze„několikabitová“ a bude připojena k dalšímu modulupřepínačů. Takže například pouhými třemi přepínači
bychom mohli adresovat osm osmibitových slov, cožna první ověření postačí. V dalším kroku přejdu naadresování pěti nebo šesti bity (pro paměť 32 nebo64 slov).

Chtěl bych také pokračovat v započaté cestě bádání
nad obecnými principy, jak fungují počítače. V plánu
jsou především tyto tři dílčí projekty:Operační paměť na principu zpožďovací linkyPaměť složená z feromagnetických jaderČtečka děrné pásky modifikovaná i na čtenía zápis na magnetický pásek (nebo drát)Zpožďovací linka je speciální zařízení, které sloužíke zpomalení signálu. Jedním z prvních využitízpožďovacích linek byla „rtuťová“ operační paměť(Mercury tube Delay Line Memory) a byla používánav prvních elektronických počítačích v 50. a 60. letech
minulého století.

Jako kontrolér bude v první fázi určitě sloužit ESP32s I2C šestnáctibitovým expandérem. Tato sestava
zvládne i emulaci mnoha osmibitových procesorů.
Směřuji ale ke komplexnějšímu projektu. Chtělibychom i vytvořit základ osmibitového počítače vestylu Altair nebo IMSAI. Zatím však postačí zaměřitse na jednoduchou sestavu jen z logických obvodů prozapisování krátkých programových sekvencí do RAMpaměti s možností spustit z ní případný program.

Základem této paměti byla trubička naplněná rtutí.
Signál se posílal „do“ jednoho konce trubičky, odkud
se šířil jako akustická vlna. Rychlost šíření akustické
vlny ve rtuti je mnohem pomalejší než rychlost šířenísignálu v kovech a vodičích, a proto se signál
v trubičce zpomalil a na určité délce i dočasně uchoval.
Poté, když zvuk dosáhl druhé strany trubičky, bylpřeveden na elektrický signál a poslán znovu nazačátek, případně mohl být podle potřeby použit dál(k přečtení stavu). V praxi se tato „rtuťová“ paměťpoužívala jako krátkodobá paměť pro ukládání dat
nebo instrukcí, které měly být zpracovány později.
Problémem však byla malá kapacita a pomalá odezvapaměti, což znamenalo, že byla vhodná pouze pro
určité aplikace a nemohla být použita jako hlavnípaměť.

IMSAI 8080 byl osmibitový počítač, který bylpředstaven v roce 1975. Stal se tak jedním z prvních
osobních počítačů na trhu.
Tento počítač se stal populárním díky tomu, že bylpoužit ve filmu WarGames (1983), kde hrál důležitouroli v příběhu. Hlavní postava David Lightman (hranáMatthewem Broderickem) se pokouší prolomit
zabezpečení do vládního počítačového systému, cožale vedlo k nechtěné aktivaci systému, který hrozil
vyvolat jadernou válku.

O feritové paměti si povíme příště.
Milí čtenáři,těším se s vámi opět na shledanou v HK 302,Jan Čopák, www.octopuslab.cz

1

V japonském Denshi Kousaku Magazine, Spring 2023
vyšel na deseti stránkách článek o Elektroskopu,který Petr Kospach, OK1VEN, popsal v HK 187.
Autorem článku je Hiroyuki „Beard“ Uchida, JG1CCL/W3CCL ►2

Telefonní kabely
Telefonní síť však netvoří jen telefony a ústředny, stejně důležitá jsou i vedení. Účastnická od telefonního aparátu
k místní ústředně a meziústřednová, meziměstská a mezinárodní. Ze začátku byla všechna vedení vedena vzduchem
na porcelánových nebo skleněných izolátorech na sloupech a střechách domů. Vedení byla tak uspořádaná, aby
vzdálenost vodičů jednoho páru byla stálá a přesně spočítaná podle průměru vodičů tak, aby vedení mělonormalizovanou charakteristickou impedanci 600 Ω. Délka vedení totiž byla často srovnatelná, nebo i větší, než bylavlnová délka přenášeného hovorového kmitočtu. Pokud by nebyla dodržena charakteristická impedance vedení v celémprůběhu i jeho zakončení, docházelo by k odrazům, které by zhoršovaly srozumitelnost a zvětšovaly by útlum vedení.
Vzdušná vedení se dala zhotovit ze silných vodičů, které měly malý ohmický odpor, vzájemná vzdálenost vodičůjednoho páru byla tak velká, že jejich vzájemná malá kapacita nezpůsobovala větší útlum. Tím bylo možné použítvedení na velkou vzdálenost. Vzájemné rušení jednotlivých vedení v jedné trase se dalo omezit vykřižováním.
U každého páru se v pravidelných vzdálenostech na sloupu vzájemně překřížily vodiče, a tím se omezovalo rušení
indukcí cizích napětí. Jaké rušivé napětí se na jednom úseku vedení přičetlo, takové se na druhém úseku odečetlo.
Vykřižováni všech vedení v jedné trase se muselo spočítat tak, aby se každý pár křižoval jinde a délka každého úsekubyla podstatně menší, než vlnová délka nejvyššího přenášeného kmitočtu. Postupem času se ale se zvětšujícím se
počtem telefonních a telegrafních vedení situace stávala neúnosnou, Obr. 1.
Vedení musela pod zem, do kabelů. Kabel má výhoduv tom, že je pod zemí lépe chráněn proti poškození,vnějšímu rušení i případnému odposlechu a jehoparametry se při změně teploty vzduchu mění jen málo.
Také umožňuje zkroutit jednotlivé páry, případně čtyřky,s malou délkou zkrutu, a tím omezuje rušení a přeslechymezi páry v jednom kabelu. Nemůže ale být vyrobenz tak silných vodičů jednak kvůli ohebnosti při výrobě,transportu i pokládání do země, jednak kvůli zachovánícharakteristické impedance. Má tedy mnohem větší
útlum, než vzdušné vedení. Jako izolace jednotlivých žilv kabelu se používal obvykle papír. Suchý má velký
izolační odpor a malou dielektrickou konstantu a jelevný. Pro dodržení ještě menší kapacity se v dálkovýchkabelech používala izolace vzduch – papír, měděný vodič
se nejdříve omotal papírovým kordem (hranatýmprovázkem), a potom tenkou papírovou izolací. Jednotlivé papírem izolované vodiče se pro místní kabelystáčely do párů nebo trojek, pro dálkové do čtyřek. Pro1určení jednotlivých vodičů v páru nebo čtyřce sepapírová izolace opatřovala v pravidelných vzdálenostech barevnými proužky – jedním, dvěma, třemi a čtyřmi. Barva ale měla jinou dielektrickou konstantu, než papír.
Pro zachování stejných vlastností všech vodičů byla vzdálenost mezi dvouproužky dvojnásobná, než mezi
jednoduchými proužky a čtyřnásobná mezi čtyřproužky. Tak byl počet proužků na jednotku dél ky u všech
vodičů stejný.
Pro orientaci se hotové stočené páry omotávaly s velkým stoupáním tenkou barevnou nití různých barev. Páry nebočtyřky se v kabelu ukládaly do vrstev, které se počítaly od středu kabelu, který tvořila služební čtyřka pro napájení
případných mezilehlých zesilovačů a služební hovory techniků přiúdržbě trasy. V každé vrstvě byla jednou barvou nitě označena první2čtyřka nebo pár, a jinou barvou směrová čtyřka. Další nebylo potřebaoznačovat, jen se počítalo pořadí ve vrstvě. Každá vrstva byla navrchurovněž omotaná barevnou nití, Obr. 2. Celý kabel byl na povrchu
omotán protisměrně (jedna vrstva pravotočivá, druhá levotočivá)dvěma vrstvami papíru a hermeticky uzavřen olověným pláštěm.
Pokud měl být uložen přímo do země, chránil se ještě dvěma vrstvami
jutových vláken nasycenými za tepla asfaltem, vinutými protisměrně.
Navrchu byl pancíř ze dvou protisměrných vrstev pásky z tenkého
ocelového plechu a nakonec opět dvakrát asfaltovaná juta jako izolace
proti korozi železného pancíře. Pro těžké podmínky se přidával další
pancíř ze dvou vrstev ocelových drátů, vinutých opět protisměrně.
Jako poslední dvě vrstvy byla vždy asfaltovaná juta.
Suchý papír je velmi dobrá izolace, navlhlý ale rychle izolační vlastnosti ztrácí. Navlhlý papír uvnitř kabelu se obtížněvysušuje, vzniklá pára nemá kudy utéct. Aby papírová izolace v kabelu nemohla navlhnout, tlakovaly se kabely
vysušeným stlačeným vzduchem z bomby. Pokud se v olověném plášti vytvořila malá trhlina, unikal jí stlačený vzduch
ven a voda nemohla dovnitř. Na obou koncích kabelu se měřil tlak manometrem s pomocným kontaktem. Pokud došlok poklesu tlaku, znamenalo to buď porušení olověného pláště, nebo došel vzduch v bombě. Kontakt přepnul a spustil
se alarm. Po 2. světové válce se měď stala strategickou surovinou a byl jí u nás nedostatek. Proto se místní telefonníkabely dělaly hliníkové. Nižší vodivost hliníku nevadila, místní kabely se používaly jen na krátké vzdálenosti, problém
byl s pájením hliníku ke kabelovým hlavám a ve spojkách. Na povrchu hliníku se na vzduchu rychle vytvoří tenkáodolná vrstva kysličníku, která nejde cínem pájet. Používala se sice speciální slitina, tzv. pokovovací pájka, která
pájení hliníku usnadňovala, ale i tak byly spoje málo kvalitní. Nízká kvalita spojů přidávala k hovoru praskání,chrastění a jiné pazvuky, někdy docházelo až k přerušení pájeného spoje.
To vše je dnes již minulost. Olovo je v Evropské Unii málem sprosté slovo, hliník se na sdělovací kabely již nepoužívá. Místní kabely jsou výhradně měděné s celoplastovou izolací, proti vnikání vlhkosti plněné vazelínou. Použitý plastnepřijímá vlhkost. Dálkové kabely jsou optické, ze skleněných vláken a žádný papír, ani jiný navlhavý materiál, v nichnení. Sklo nemění svoje vlastnosti ani při přímém zaplavení vodou. Odpadá i omotávání barevnou nití, plastové trubky
i skleněná vlákna mají různé barvy už z výroby. Na plastových chráničkách bývá uveden i název společnosti, kterépatří optický kabel uvnitř.
Vladimír Štemberg, stemberg@seznam.cz

3Jaký byl Arduino Day 2023?

Viz robodoupe.cz

Pásovýpodvozek
z Merkuru

octopusLAB.cz

Robot do plechovky
od protlaku

Armáda robotů pro workshop Sledování čáry_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Milí čtenáři,nyní, po vydání třístého čísla Hamíkova Koutku , si opět dám na nějakoudobu oddech. Pak se uvidí, jestli se rozhodnu pokračovat v jeho vydávání,nebo jestli s touto legrací definitivně skončím.
-DPX_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Výsledky Minitestíku z HK 299
Mirek Kocian, OK2CV píše: K těm 140 připočítávám 10, dělím to 6,vychází 25. Odečítám přidaných 10 a mám 15. Zkouška: 15 + 25x5 =140, tedy jeden díl 15 cm a 5 dílů 25 cm je těch 140.
Jiří Němejc, OK1CJN píše: Označíme-li první část, jako 'p', tak máplatit p+10 = (140-p)/5Z toho vyjde p=15, druhá část je 125.
Správně odpověděli též: Tomáš Petřík OK2VWE, Miroslav Vonka,Miroslav Čapek (14), Ladislav Pfeffer OK1MAF, Robert Janiga OM6ARJ,Vladimír Štemberg.
___________________________________________________________________________________________________

Náš Minitestík

Co je na obrázku? ►Námět: František Štěpán, OK2VFSŘešení posílejte nejpozději ve čtvrtek, výhradně na dpx@seznam.cz_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Ždibec moudra na závěrLidová moudrost

V ne j l ep š ím př e st a ň.

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________HAM je mezinárodně používaný pojem pro radioamatéra
Toto číslo vyšlo 15. dubna 2023HAMÍK je tedy mladý, začínající, budoucí radioamatérVychází každou sobotu v 00:00 hHHAMKŮVKOUTEKHAAM
MÍÍÍK
KŮŮV
VKKOOUUTTE
EKK je přílohou Bulletinu Českého radioklubu,
je určen pro vedoucí a členy elektro - radio – robo kroužků, jejich učitele, rodinné kluby, rodiče, prarodičea všechny příznivce práce s mládeží; vzniká ve spolupráci s ČRK, ČAV a OK QRP klubem_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Všechna předchozí čísla HK, adresy kroužků, stavební návody a mnoho dalšího najdete na https://www.hamik.cz/© Petr Prause, OK1DPX, redakce HAMÍK, Čechovská 59, 261 01 Příbram, tel. 728 861 496, dpx@seznam.cz

4