ZX81 Le Crayon optique

[Cyber-PAPY]

Deux mots peut-être en préambule de ce petit accessoire qui aurait pu être révolutionnaire.


En ces temps reculés la souris n'existait presque pas, du moins sur nos ordinateurs.

Une timide approche de contrôle du curseur était venue par les manettes de jeu qui utilisaient la technologie du " MANCHE A BALAI" utilisé par les amateurs d'avions Radio commandés.

Un complément de ces manettes était le "fusil"
Un système optique visait l'écran et détectait le moment où le spot se trouvait à la bonne position dans l'axe du "fusil".

Quelque visionnaires eurent alors l'idée de développer l'écran comme une "tablette" comme nous dirions aujourd'hui.
On mettait un stylet photosensible en contact avec l'écran et l'ordinateur détectait instantanément la position que vous aviez choisie.
On pouvait donc " Ecrire" voire même " Dessiner" sur l'écran

Ce concept mettait en jeu plusieurs principes : L'optique, l'informatique et la vidéo
Sans doute un peu trop complexe pour les ingénieurs de l'époque il mettra du temps à s'implanter.

Notre petite équipe était issue du monde de la Télévision Couleur
Pour nous, c'était (presque) simple. Nous nous sommes donc lancés à fond dans l' Aventure.

A Suivre...............

[__sam__]

Ce concept mettait en jeu plusieurs principes : L'optique, l'informatique et la vidéo
Sans doute un peu trop complexe pour les ingénieurs de l'époque il mettra du temps à s'implanter.

Nota: Chez Thomson le crayon optique était fourni en standard dès le TO7 de 1982. Ce fût le seul micro-ordinateur à fournir sans surcoût ce moyen de saisie particulièrement adapté aux personnes peu familières avec le clavier. Le clavier pour le grand public était visiblement un soucis à l'époque car bien que les ordis avaient adoptés l'AZERTY/QWERTY des machines à écrires, le minitel avait adopté lui l'ABCD.

[Cyber-PAPY]

Effectivement.
Et ce n'est sans doute pas par hasard car Thomson était (aussi) fabricant de téléviseurs

[Cyber-PAPY]

L'un des inconvénients du ZX 81 était qu'il ne disposait pas de sortie vidéo.
Il était donc difficile de récupérer la synchro ligne et la synchro trame . Indispensables pour connaitre le positionnement du crayon sur l'écran.
Bon nombre de créateurs auraient pensé à aller souder sur l'appareil
Nous ne voulions pas de cette solution qui annulait le garantie et était potentiellement source de pannes

Qu'à cela ne tienne , nous avons recréé en externe les signaux qui nous manquaient.

Voici donc le schéma
Comme d'habitude les images sont cliquables pour les voir en grand.


Le mode d'emploi




La nomenclature


et le circuit imprimé.




Une fois en boitier le produit se présentait ainsi :

[Cyber-PAPY]

La détection de position se fait en mémorisant à quelle ligne et à quelle colonne le spot passe devant le photo transistor.
Dans le schéma ci dessous on distingue nettement deux parties:



Analogique :
Un amplificateur qui transforme le signal capté par le photo transistor en niveau logique.

Digitale:
Un générateur de tops de synchro ligne
Une mémoire de deux octets.
Un décodage d'adresse

Le fonctionnement aurait été des plus simples si le BASIC du ZX avait eu une fonction de lecture de port.
Comme elle avait été oubliée, nous devions sur chaque extension reliée à un port, recréer la fonction In et OUT en assembleur.

[joaopa]

Sur le vg5000, il y a un vecteur réservé pour un crayon optique.

Y aurait-il un bricoleur assez fou pour essayer d'adapter ce crayon optique de zx81 pour vg5000?

[Xavier]

Salut,
Pour la série des CPC, un signal de synchro était aussi prévu sur le BUS d'extension.
Et le montage était très simple... à peine quelques composants : http://zx81.ordi5.free.fr/cpc/
ça doit être pareil pour le VG5000 !



Nota:
Les PCB redessinés de Cyber-Papy sont disponibles ici: http://zx81.ordi5.free.fr/vtr/

[roadwolf]

Cela a aiguisé ma curiosité, il ne me semble pas avoir vu d'explication sur le "crayon optique" lui même.

Dans ce cas par exemple le crayon optique était acheté comme les autre composants ou fabriqué par les concepteurs des cartes ?

[Xavier]

Dans les deux cas, CPC et ZX81, le crayon en lui même n'est qu'un tube avec un seul composant à l'intérieur !
Dans le cas du ZX81, on ce retrouve avec une carte, car elle permet de reconstituer le signal de synchro et de compter les lignes horizontales et verticales, afin de localiser le point où est placé le crayon.
Dans le cas du CPC, la localisation ce fait au niveau du CRTC de la machine, et donc seul le signal de commutation est utile. Le nombre de composant permettait aussi l'intégration dans le crayon lui même, ce qui évité par la même des bruits parasites captés par le câble lui même.

l'œil du stylo, lui est composé d'un photo-transistor (BPW42) qui devient passant si il reçoit de la lumière!

Il n'était donc pas en vente en tant que "Crayon Optique", mais les constructeurs bricolaient des tubes avec ce composant à un bout et son cordon deux fils à l'autre bout !

Pour ce qui est du Crayon optique du TO7, c'est la même chose, mais je ne sais pas si l'on retrouve de l'électronique à l'intérieur.

[roadwolf]

merci pour ces précisions

[Fabrice Montupet]

Pour ce qui est du Crayon optique du TO7, c'est la même chose, mais je ne sais pas si l'on retrouve de l'électronique à l'intérieur.

Dans le crayon optique du TO7 il n'y a qu'une photodiode, un bouton poussoir et un condo.

[Xavier]

Merci Fabrice,
Daniel est aussi notre ami : http://dcmoto.free.fr/connecteurs/
Apparemment, le condensateur permet d'éviter fluctuations de tensions parasites aux bornes du photo-transistor (5v).
D'ailleurs, le condo d'anti-parasitage ne semble pas apparaitre sur la doc technique, il parait donc optionnel.

[Daniel]

crayon-optique_to7.png (27.13 Kio) Consulté 5986 fois

Le condensateur C1 apparaît sur le schéma du circuit imprimé, sans précision de valeur. Il ne figure pas sur le schéma synoptique.

[__sam__]

Le crayon optique est donc alimenté en 5V. Du coup je suis étonné. Sur mon TO9 j'ai cessé de l'utiliser quand j'ai reçu à plusieurs reprises des décharges électriques désagréables en tenant le corps métallique du crayon. C'est possible de recevoir des châtaignes avec seulement 5V? Si c'est uniquement une question d'intensité du courant, serait-ce la capa qui se serait déchargée plusieurs fois dans mes doigts, auquel cas elle serait de forte valeur.

[Daniel]

Le boîtier du crayon optique est à la masse et n'a aucune liaison électrique avec le +5V, le +5V n'y est donc pour rien.

Dans le TO9 et le TO9+, il y a une alimentation à découpage connectée directement au 220V (dans le MO6 et le TO8, il y a un transformateur d'isolation). Le cordon d'alimentation n'a pas de fil de masse, il n'est donc pas étonnant de retrouver la masse à des tensions très élevées. Les fuites peuvent provenir d'un défaut d'isolation des opto-coupleurs, ou du transformateur, ou encore d'un problème de la diode zener en parallèle avec le condensateur CP07, ou du condensateur CP07 lui-même. Cette dernière hypothèse est la plus vraisemblable.

Pour éviter les décharges, il faut relier la masse du TO9 à une bonne prise de terre. A défaut, en inversant le sens de la fiche dans la prise 220V, on inverse le neutre et la phase et on peut ainsi avoir une amélioration.


[hors-sujet]

Recherche souris

http://www.ebay.fr/itm/souris-officiel- ... 1007288272