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1970年代の古い計算機Canon Canola L1211の表示器を点灯させてみました

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Canola L1211

Canola L1211はCanonが1970年代に販売していた卓上計算機です。コンセントに接続して使い、オレンジ色の表示器が搭載されています。

丸みを帯びたタイプライターのような形状をしています。

この計算機、かなり古い物なので、しょっちゅう暴走して正常に動作しません。

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中を開けてみる

中の状態

4本のネジを外すと、簡単に開けられます。

昭和49年7月17日というハンコが押してありました。この計算機は1974年製ということですね。

こちらがメイン基板。大きなLSIが2つ入っています。

こちらが、スイッチの基板です。

このスイッチ、普通のメカニカルキーではなく、磁石とリードスイッチを使った磁気センサー式のスイッチになっています。

基板の写真

せっかくなので、基板の写真を載せておきます。

メイン基板

各電圧を測ってみました。

  • VDD:-10V
  • VGG:-17V
  • VHI:213V
  • H2:73V
  • H3:157V
  • VM:-24V
  • VE:-7V

LSIは5Vとか正の電圧で動作しているのかと思ったら、-10Vと負の電圧で動作しているようです。表示器系にはVHI,H2,H3と73Vから213Vが使われているのですが、それ以外は負の電圧になっています。

スイッチの基板

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表示器

外観

表示器にはJRC(日本無線)のSEPTANIX J4923Aという物が使われていました。ソケット式なので簡単に取り外すことができます。

この年代の表示器に関して詳しくは、こちらのページに詳しく書いてあります。

ニキシー管の後に開発され、後にVFDが登場するまでの短い期間にだけ使われた表示器のようです。

点灯方法

同時期に開発された日立のラインスターH1833Bの資料に詳しく書いてあります。

基本的にはニキシー管と同じ方法で点灯させるようです。各桁のアノード電極に200Vくらいを印加し、各セグメントのカソードを抵抗50kΩ程度を挟んでGNDに接続すると、そのセグメントが点灯します。

ダイナミック点灯時に、OFFのセグメントが点灯するのを防ぐために、プリバイアスというアノード電極の電圧の半分くらいを500kΩの抵抗でカソードに印加(Epb2)しておきます。

配線

この表示器の端子のピッチは4mmで、現在このコネクタは売っていません。そこで、各電極に配線しピンヘッダでブレッドボードに刺せるようにしました。

ブレッドボードに刺さるようになったので、どのピンがどこにつながっているのか、ピン配置を調べてみました。

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ピン配置

一番右の桁をA0として、左の桁にいく程数字が大きくなるとします。

7セグメントの各セグメント、ドットや'などのセグメントを以下の名称にします。DP,COM,S1,S2の名称はCalona1211の基板に書いてあったものです。

各ピン配置は以下のようになっていました。

ラインスターの場合は、一番左のNCはキープアライブというピンになっていますが、JRCのセプタニクスは何もつながっていませんでした。

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点灯させてみる

高電圧を発生させる電源にはニキシー管時計にも使っている「NixeDCDC」を使って、180Vを印加してみました。

A1に180Vを、abcdefgに220kΩ、DP,COMに470kΩをつないでGNDに接続します。

光りました!ニキシー管のような色合いです。

Canola1211の基板では、アノード電圧は213V、カソードの各セグメントの抵抗は68kΩでした。今回アノード電圧は180V、各セグメントの抵抗は220kΩと、流している電流は小さいですが、きちんと光ることがわかりました。このときの各セグメントの電流は0.22mAでした。ラインスターの資料では1mAから1.5mA程度流しているようなので、もう少し上げてもいいのかもしれません。

一桁だけ光らせることができたので、ダイナミック点灯できるように回路を追加していこうと思います。

2021.4.10 追加 つづきはこちら

追加終わり

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