70年代の電卓のPCBの研究。彼らは何を考えていましたか？

私は1974年からELSI 8002計算機からPCBを研究してきました。プロジェクト用にケースを再利用することを考えていますが、今では（バッテリーコネクタを再はんだ付けすることで）修正済みです。我慢できます （sniff）たぶん、私は私のプロジェクトのためにより深く壊れたものを買うでしょう...

センチメンタリティはさておき、私はキーパッドのレイアウトにかなり混乱しています。キーパッドは最初は典型的なマトリックスキーパッドのように見えましたが、トレースを注意深く調べたところ、行または列を使用していないことがわかりました。

最初は、マイクロコントローラーのピンを保存しようとしたためだと思いました。n行m列のマトリックスレイアウトには、n + mピンが必要です。しかし、実際には、各ボタンに固有のピンのペアのみが必要です。したがって、実際に必要なのは、n * m <= x 2を選択するxピンのみです。

4x5マトリックスには20個のボタンがあり、20 <= 7 2 = 21を選択します（リセットボタン「C」は特別な方法でマッピングされ、他のボタンとピンを共有せず、未使用のパッドですが、他のモデルで使用されている可能性がありますか？）

行と列に共通のピンがないので、これが起こっていると思いました...しかし、レイアウトは9ピンを使用しています...？9ピンで、なぜそれをマトリックスにしないのですか？

重要なのは、キーパッドマトリックスの読み取りに使用されるピンの数だけではありません。考慮すべきことの1つは、トレースの交差数、つまり必要なビアの数です。それぞれに穴を開ける必要があり、このプロセスは70年代には今日ほど自動化されていませんでした。しかし、これはここでの主要なポイントではありません。

キーの幾何学的なレイアウトに従う4x5マトリックスは、プロセッサでデコードするのが複雑です。これは今日のCPUでは簡単なことですが、ポケット電卓は常に非常にシンプルなプロセッサアーキテクチャを備えていました。当時、主に価格のため。1971年のコンピュータープロセッサはIntel 4004、1秒あたり4ビット、100k命令であり、この計算機のチップ（データシートを見つけることができなかった）はそれほど強力ではないと考えられます。

回路の検査中に作成された@futurebirdのテーブルは、接続が完全に混乱しているように見えます。実際、列と行を単純に並べ替えることでわかるように、これは真実ではありません。

   H F G B D
A  1 3 5 7 9
C  2 4 6 8 0
E  .     % C
I  * / + - =

ここでは、開発者の意図を明確に見ることができます。すべての偶数がピンCを共有し、すべての奇数がピンAを共有します。これにより、キープレスをデコードしてメモリ内の数値をできるだけ簡単に形成できます。 「3ビットエンコーダへの5入力」で、ラインAまたはCがアクティブであるかどうかに応じて最下位ビットが設定またはクリアされ、バイナリ表現で結果の桁のビット3..1を取得します。同様に、すべての操作は、入力Eの行Iおよびより特別な操作をチェックすることで検出できます。

それを基本的な4x5マトリックスから数字をデコードすることと比較してください：結果の数の4ビットを取得するためにチェックする7つの入力があります。このルックアップテーブルは、シリコンファブリックでより多くのスペースを消費することは明らかです。

このマトリックス接続を使用すると、シリコン上の高価な機能は最小限に抑えられますが、マトリックスの構造を慎重に計画することや、意図した接続に合わせてPCBを設計することに少し注意を払います。デバイスの全体的なコスト。