من و الکترونیک: قسمت ششم – از مدارهای قیری تا ساعت های دیواری

موضوع همان طور که نقشه کشیده بودم پیش رفت و یکی از هم‌کلاسی‌هایم در مورد مجله‌ای که دایم در دست داشتم پرسید و به این ترتیب با هم آشنا شدیم. او به من  گفت که مانند من در کار الکترونیک است.

فردای آن روز دوست تازه‌ام با یک ساعت دیجیتال رومیزی به مدرسه آمد. وقتی در آن را باز کردم، دیدم داخل‌اش روی فیبر مدار چاپی یک آی.سی. که با یک ماده‌ی قیرمانند پوشیده شده بود، از همان‌هایی که در ساعت‌های مچی هم دیده می‌شدند، قرار دارد که به چهار آی.سی. دیگر و به یک «سِوِن‌سِگمِنت» چهار رقمی ارتباط داشت. تا یک ذره در مورد آن توضیح داد، همه چیز دستگیرم شد و رفتم به قصد ساخت.

اما مگر ناسازگاری دنیا کم می‌شد! برای ساخت این ساعت باید از نوعی «چیپ آی.سی.» ساعت مچی (به شکل یک قطره‌ی قیری‌شکل روی تکه‌ای فیبر مدار چاپی) استفاده می‌کردم که باید ۲۴ خروجی داشته باشد. یعنی به ازای هر سگمنت یک خروجی، به‌اضافه‌ی یک خروجی مشترک و همچنین یک اتصال برای نقطه‌های چشمک‌زن ثانیه. بیشتر ساعت‌های دیجیتالی که از اوراقی می‌خریدم طراحی عادی نداشتند و به طرز خاصی مولتی‌پلکس شده بودند که فقط ۱۳خروجی داشتند.

حالا پیداکردن این که کدام خروجیِ روی چیپ مربوط به کدام سگمنت هست هم راه جالبی داشت. یک سیم خروجی صوتی، فقط یک قطب، مثلا از بلندگوی رادیو را روی یکی از اتصالات پشت ال.سی.دی ساعت می‌گذاشتم و سگمنت معادل آن خروجی روشن می‌شد! سپس موقعیت اتصال و سگمنت مربوطه را یادداشت می‌کردم و به همین شکل ادامه می‌دادم تا تمام اتصال‌ها شناسایی شوند.

برای این که توضیحات زیاد نشود فقط بگویم که باید با ظرافت سیم‌های نازکی را به خروجی‌های چیپ ساعت‌مچی دیجیتال لحیم می‌کردم و سر دیگر این سیم‌ها را جهت تقویت تا حد روشن‌کردن یک سگمنت از نمایشگر ال.ای.دی. به ورودی‌های چهار عدد آی.سی. بافر۴۰۵۰ با شش گیت بافر یا آی.سی. گیت نات ۴۰۴۹ با شش گیت نات می‌دادم. تنها تفاوت این دو آی.سی. در این بود که با ۴۰۴۹ «نمایشگر کاتد‌مشترک» استفاده می‌شد و با ۴۰۵۰ «نمایشگر آنود‌مشترک».

​

با ساخت این ساعت و مطالعاتی که مجبور شدم انجام بدهم و اطلاعاتی که از درس «ریاضی جدید»، که در دبیرستان می‌خواندیم و مباحثی چون ترکیب عطفی و فصلی و….داشت، به دست آوردم، طرز کار و عملکرد منطقی گیت‌های AND, OR, NAND, NOR, NOT, EXOR را به خوبی یاد گرفتم و دریچه‌ی تازه‌ای از الکترونیک دیجیتال به روی‌ام باز شد.

خوبیِ این ساعت، علاوه بر آموزشی بودن‌اش، برای من این بود که دیگر مشکل تهیه‌ی کریستال ۲۷۶۸/۳ مگاهرتز برای «مبنای زمان» (تایم بیس) ساعت‌های دیجیتالی موجود در بازار را هم نداشت. «باتری پشتیبان» (باتری بک‌آپ» آن هم همان باتری عدسی ساعت بود و با قطع تغذیه فقط نمایشگرش خاموش می‌شد.

بعدها این ساعت را در وسط ۶۰ ال.ای.دی.، که آن‌ها را دایره‌وار نصب کرده بودم، گذاشتم و با چند آی.سی. «شیفت رجیستر» ۴۰۱۵ یک با اصطلاح «مدار نویسنده» ساختم که از خروجی ثانیه‌ی ساعت پالس یک ثانیه‌ای می‌گرفت و به ترتیب آن‌ها را روشن و به ترتیب خاموش می کرد.

با یک ۴۰۱۷ هم یک پاندول ال.ای.دی. برایش ساختم و قابی به آن اضافه کردم و خلاصه یک چیز جالبی شد…

وقتی به الکترونیک علاقه داشته باشی ولی دندانپزشک باشی و فرصت کار الکترونیکی و رادیوآماتوری پیدا نکنی، آن وقت است که دایم این طور ساعت زیاد می‌کنی!

نمونه‌هایی از ۱۵دستگاه ساعتی که در مطب دارم در تصویر بالا دیده می‌شوند. تابلوفرش ساعت بافت همسرم است، و خود ساعت‌ها، هم دیجیتال وهم عقربه‌ای، طراحی و مونتاژ خودم هستند.

قسمت قبلی