Jednojehličková tiskárna BT-100

Dalším periferním zařízením, které se na přelomu osmdesátých a devadesátých let minulého století stalo téměř nedílnou součástí mnoha tehdejších osmibitových počítačů u nás, je jednojehličková tiskárna BT-100, které se taktéž přezdívalo "splašený hřebík". Tato tiskárna se i přes své mnohé nevýhody popsané v dalším textu těšila mezi majiteli osmibitových počítačů poměrně velké oblibě, protože byla prodávána za relativně nízkou cenu 1500,- Kčs, což bylo mnohem méně než cena zahraničních jehličkových tiskáren (snad s výjimkou Robotronů, zejména typů 6313 a 6314) či například tiskáren Consul určených spíše, už jen pro svoji vysokou cenu i větší rozměry, pro profesionální využití. Vraťme se však k popisu tiskárny BT-100. Jedná se o tiskárnu, jejíž konstrukce vycházela ze starší tiskárny T85 vyvinuté ve stanici mladých techniků v Berouně. Po několika úpravách jak v mechanické konstrukci, tak i v elektrickém zapojení se tato tiskárna začala, již pod označením BT-100, vyrábět v Tesle Přelouč.

Tato tiskárna je z konstrukčního hlediska poměrně jednoduchá. Obsahuje dva motory - jeden z nich je určený pro posun papíru (pouze jedním směrem), druhý pro obousměrný posun vozíku obsahujícího tiskací hlavu. Ta je tvořena "hřebíkem" zvedaným pomocí cívky (podle požadavků výrobce bylo zapotřebí tuto část tiskárny napájet napětím 22V, ovšem v mém případě fungovalo i vláčkové trafo s 12V). Tisk se provádí přes kopírák (popř. na přímopropisující papír), takže odpadá relativně složitá konstrukce navinovacích cívek barvicí pásky a navíc byl tisk až neskutečně levný. Jeden kopírák totiž bylo možné použít vícekrát, navíc se při troše štěstí a pečlivosti při zakládání papíru mohl podařit barevný soutisk, kdy se například tisk prováděl třikrát na jediný papír, pokaždé s kopírákem jiné barvy (přiznám se, že jsem osobně neměl moc trpělivosti čekat více než hodinu na tisk vícebarevného obrázku, takže jich mám v "registru" pouze několik).

Obrázek: Rozdělaná a otočená tiskárna BT-100. V dolní části fotografie můžeme vidět dvojici válců, z nichž jeden sloužil pro posun papíru a druhý fungoval jako zarážka pro hřebík v tiskové hlavě. V levé části je vidět motorek bílé barvy, který pohání černý kotouč s výřezy popsanými v následující kapitole. Na tento kotouč je napojena řemenička s provázkem napínaným pružinou, přes který je poháněna tisková hlava (není zde tedy žádný konstrukčně složitý šnek ani pogumované pásky známé ze zahraničních jehličkových tiskáren).

Vzhledem k tomu, že je papír s kopírákem veden přes tiskárnu přímo, mohlo by se zdát, že je možné tisknout například na tvrdé papíry. Ovšem ve skutečnosti je tisk prováděn zrcadlově - „hřebík“ klepe do papíru, nikoli do kopíráku (to je praktické, protože v opačném případě by se kopírák ihned roztrhal). Největším záporem této tiskárny byl (kromě nutnosti relativně častého vyladění) pomalý tisk, protože v každém průchodu vozíku přes celou šířku papíru (A4) byl vytištěný pouze jediný mikrořádek. Při použití oboustranného tisku, tj. tisku prováděného jak při pohybu tiskové hlavy doprava, tak i doleva (to bylo méně přesné) se celá stránka A4 s běžným textem vytiskla za cca 10 minut, jednostranný tisk trval (celkem logicky :-) dvojnásobnou dobu. Rychlost pohybu tiskové hlavy bylo možné v určitém rozmezí měnit jedním trimrem a to dokonce do takové míry, že tisková hlava při nastavení nejvyšší rychlosti v obou krajních polohách fyzicky narážela do ostatních součástí tiskárny :-).

Detail tiskové hlavy s "hřebíkem". Papír s kopírákem procházel mezi tiskovou hlavou a válcem umístěným cca 1 milimetr nad vlastním hřebíkem.

Někteří uživatelé si sice stěžovali na horší kvalitu tisku, ale v případě, že tiskárna byla dobře seřízena, použil se vhodný ovládací program zvyšující v případě potřeby rozlišení (viz další kapitolu), a byl použit přímopropisující papír, se kvalita blížila zahraničním devítijehličkovým tiskárnám, což byl na tiskárnu prodávanou za cenu 1500,- Kč docela slušný výkon (samozřejmě až na pomalý tisk).

Detail řemeničky určené pro pohon tiskové hlavy.

Elektronika tiskárny BT-100 a její řízení počítačem

Taktéž elektronika tiskárny BT-100 je pojata minimalisticky, což je ostatně patrné i při pohledu na schéma zapojení zobrazené na osmnáctém obrázku. Motory jsou řízeny přes zesilovače MBA 810 používané mj. i v audio zesilovačích. Řízení posunu papíru je jednodušší, neboť je pouze jednosměrné - je tedy použit jen jeden zesilovač zapínající či vypínající posuv papíru. Tisková hlava se naproti tomu pohybuje oběma směry, proto je její motor zapojen mezi výstupy dvou zesilovačů. Povšimněte si, že vstupy zesilovačů jsou přímo vyvedeny na vstupní konektor IN, tj. oba motory lze řídit přímo z počítače - tiskárna pro tuto činnost neposkytuje žádnou logiku. Taktéž tisková hlava je řízena přímo počítačem - krátkým pulsem přivedeným na pin IN5 se překlopí monostabilní klopný obvod, který přes výkonový zesilovač na krátký okamžik zvedne „hřebík“. Doba trvání překlopení klopného obvodu určuje délku vytisknutého bodu. Toť celá elektronika řídicí tisk - šest aktivních součástek, dva trimry, jeden kondenzátor a několik rezistorů.

Schéma zapojení tiskárny BT-100 je skutečně jednoduché.

Druhá část zapojení obsahuje (kromě stabilizátorů napětí, které jsou celkem nezajímavé) součástky, které sloužily pro vysílání některých důležitých informací zpět do počítače. Počítač totiž kvůli konstrukci tiskárny nemohl předem určit, kde se přesně nachází tisková hlava či o kolik se posunul papír (to bylo možné například u tiskárny Gamacentrum popsané příště, protože ta používala zcela odlišnou konstrukci posunu hlavy i papíru). Namísto toho se v tiskárně BT-100 nacházela dvojice kotoučů s výřezy. První kotouč byl napojen na pohon posunu papíru, druhý na pohon tiskové hlavy. Nad výřezy kotoučů byly umístěny LED, pod výřezy fototranzistory. Při otáčení kotoučů docházelo k přerušování světelného toku, který byl přes logický obvod MHB 4001 převáděn na binární signály přenášené do počítače (zcela stejným způsobem ostatně fungují i klasické "kuličkové" myši). Počítač mohl zpracovávat čtyři typy signálů (čtyři „události“) - posun papíru o jeden mikrořádek, hrubý posun tiskové hlavy (delší zářez, tyto zářezy jsou po obvodu kotouče pouze čtyři), jemný posun tiskové hlavy (kratší zářez, těch je celkem osmdesát) a konečně doraz tiskové hlavy na začátek řádku (zde samotná tisková hlava přerušila světelný tok).

Opět vnitřek tiskárny BT-100. V popředí je jeden plošný spoj (obsahující především část pro řízení motorů), v pozadí plošný spoj druhý.

Počet jemných zářezů na kotouči (bylo jich celkem osmdesát) a počet otočení kotouče pohánějícího tiskovou hlavu (cca šest otoček) určoval horizontální rozlišení, které bylo rovno 480 bodům na šířku A4, což odpovídá přibližně 60 DPI. Ve skutečnosti však některé programy dokázaly toto rozlišení zvýšit, neboť mohly i při posunu hlavy o 1/480 šířky stránky A4 vytisknout více bodů. To samozřejmě vyžadovalo přesnější nastavení rychlosti pohybu tiskové hlavy, délky úderu (zpoždění monostabilního klopného obvodu) a většinou též jednostranný tisk (někteří uživatelé naproti tomu ručně měnili převodový poměr, nejjednodušeji zmenšením průměru řemeničky). Podobným způsobem bylo možné zvýšit i vertikální rozlišení tisku, tj. šířku, o kterou jsou od sebe vzdáleny jednotlivé mikrořádky. Je však zřejmé, že například dvojnásobné zvýšení vertikálního rozlišení vedlo k nutnosti tisku dvojnásobného počtu mikrořádků, čímž se prodloužila již tak dlouhá doba tisku na dvojnásobek - více než půl hodiny na jednu stránku A4 při jednostranném tisku.

Detail obou snímačů posunu tiskové hlavy. Levý snímač posílal do počítače informaci o hrubém posuvu (24 pulsů na šířku A4), pravý snímač o posuvu jemném (480 pulsů na šířku A4).

Tiskárna BT-100 byla zabudována i v magnetofonu SP210T

Samotný datarekordér SP-210 byl z konstrukčního hlediska podobný běžným kazetovým magnetofonům určených pro nahrávaní a přehrávání hudby. Navíc však bylo možné jeho základní funkce, tj. zejména převíjení, načítání dat i jejich záznam, ovládat přímo z počítače, takže se správným programovým vybavením byla práce s tímto datovým zařízením příjemnější než použití běžného "audio" magnetofonu a v některých případech se podobala spíše komfortu obsluhy disketových jednotek (samozřejmě v závislosti na použitém programovém vybavení).

V horní části datarekordéru Tesla SP-210T je zabudována tiskárna BT-100, z níž je na této fotografii viditelný válec sloužící pro posun papíru, válec sloužící jako opora pro tiskovou hlavu a krycí plech sloužící zároveň jako podložka pro papír vysunovaný z tiskárny.

Datarekordér SP-210 se mj. vyznačoval i tím, že byl zabudován v poměrně velké skříni, ve které byl dostatek místa pro další součástky či přístroje. Některého z konstruktérů napadlo, že by se zbylé místo mohlo využít zabudováním tiskárny BT-100 přímo do těla datarekordéru, což se ukázalo jako poměrně úspěšné řešení, neboť se tím pro mnoho uživatelů vyřešily problémy se sháněním napájecího zdroje pro samostatnou tiskárnu BT-100. Samotné řídicí obvody obou zařízení (datarekordéru i tiskárny) byly od sebe oddělené, což mj. znamenalo, že byla zaručena kompatibilita mezi samostatnou tiskárnou BT-100 a „tiskovou částí“ SP-210T.

V horní části této fotografie můžeme vidět konektory určené pro ovládání tiskárny BT-100 zabudované do skříně datarekordéru SP-210T. Způsob zapojení těchto konektorů je stejný jako u původní BT stovky.

Stránka byla už zobrazena: 1294 ×
  Aktualizováno: 29. 3. 2018, 17:39