Граждане-господа-товарищи. Год назад я выкладывал фотографии, довольно-таки интересного дисплейчика, найденного мною на производственной помойке.


Черная коробка в правом верхнем углу - преобразователь 12V -> +90 -90. К сожалению залит компаундом, и схему его перерисовать не удалось.

Дисплей в режиме самотестирования.
История с хорошим началом, но без хеппиенда:
Спойлер
Спустя некоторое время, я нашел на тоже же помойке недостающие части, от той системы где использовался этот дисплей. А именно: мембранную клавиатуру, контроллер клавиатуры, плату интерфейса клавиатура-дисплей, блок питания, ну и различные шлейфы и шланги. Запустив все это в сборе, я получил интересный девайс, которому бы нашлось множество применений. Как минимум в планах было подключить логический анализатор к клавиатурному разъему, посмотреть что твориться там при нажатии на клавиши, эмулировать работу клавиатуры на МК и сделать из этого дисплея какой-нибудь USART терминал, или просто подключить дисплей к компу по USB через МК и выводить на него различную информацию.
Увы, дерьмо не заставило себя ждать, и в один прекрасный день вся эта конструкция не включилась. Не включился и сам дисплей с режиме самотестирования. В ходе замеров выяснилось, что отсутствует напряжение +5В (дисплей требует +12 +5 -12) Заменил блок питания на другой - другой блок стал уходить в защиту. Проверил плату дисплея - КЗ по линии 5В. В ходе дальнейшей проверки, было выяснено, что причиной всему - внезапно вышедшая из строя УФ ПЗУ M2764A, в которой хранилась память программы микропроцессора HD6803... Закинуд я эту конструкцию в ящик, от глаз подальше и больше не видел её целый год.
И вот, спустя год, я снова наткнулся на этот дисплей, и решил заняться им вплотную.Итак, вот и он:

Обратная сторона:

Как видно, на плате расположены девять 32-битных высоковольтных сдвиговых регистра. Семь SN75518FN отвечают за формирование столбцов, один SN75557FN за формирование нечетных строк и один SN75558FN за формирование четных строк. В правом нижнем углу: белый разъем - высоковольтное питание +90 GND -90, Z2 супресcор 1N6297 , пара пленочных конденсаторов на 0,1uF C8 и C7, преобразователь 5V TTL - 12V CMOS DS88L12 и несколько резисторов из обвязки. Вообще наличие преобразователя довольно странно, так как все эти регистры могут управляться и пятивольтовым TTL. Но, видимо, так было нужно.
По центру расположился интерфейсный разъем J3 (он был большой и его пришлось его удалить, чтобы была возможность видеть куда идут дорожки).
Вся нижняя левая часть, начиная с резисторов R9 и R10, отвечает за формирование строк дисплея. Здесь всего три логических корпуса: CD4069 - 6 инверторов, CD4001 - 4 НЕ-ИЛИ вентиля, CD4027 - 2 JK триггера. Управляется всего двумя линиями - вертикальная и горизонтальная синхронизация. С этой же частью больше всего и геморроя. Геморрой, прежде всего, из-за того, как организовано питание.
Вообще дисплей требует +90 и -90 вольт. +90 идут на столбцы, -90 идут на строки. Плюс еще дополнительные контакты на внутреннюю поверхность стекол. Со столбцами вообще никаких проблем - регистры(самые обыкновенные сдвиговые регистры с защелкой) питаются от 12В c интерфейсного разъема, имеют отдельное высоковольтное питание +90, управляются преобразованными 5В TTL в 12В CMOS.
Со строками все сложнее. Преобразователь уровней там не используется, вместо это стоит не совсем понятная конструкция из транзистора, резистора и диода. Строковые регистры и логика получают питание с высоковольтного разъема. -90 используется напрямую как VSS(GND), а GND с высоковольтного разъема через стабилитрон 1n5349 и одноваттный резистор на 12кОм используется как VCC(12V). Регистры SN75557 и SN75558 одинаковые, различие только в нумерации выводов. По сути тоже обыкновенный сдвиговый регистр. Питается от 12В(VCC) и -90(пин зовется Substrate common) Пин GND не имеет. На выходе регистра может быть два состояния - 0V и -HV(то, что мы подаем на Substrate common)
По сути ничего сложного нету. Нужно только немного разобраться.
Схему рисовал сам, проверял раз 5, ошибок быть не должно.

Регистров sn75518 должно быть 7 штук, но Diptrace больше не дает нарисовать, ругается, говорит купите меня.
Распиновка разъема J3:
1 - GND
2 - Data на регистры столбцов
3 - не используется
4 - не используется
5 - вертикальная синхронизация
6 - горизонтальная синхронизация, он же привязан к защелке регистров столбцов
7 - не используется
8 - +12V
9 - CLOCK, тактовый сигнал на регистры столбцов
10 - GND
Насколько я понял, на вход вертикальной синхронизации я должен подавать тактовый импульс каждый раз перед первой строкой(перед самым началом заполнения экрана или после того как экран заполнен полностью). А на вход горизонтальной синхронизации импульс подается когда срабатывает защелка регистров столбцов, т.е. после того как заполню строку.
Т.е. алгоритм будет такой:
1)Подаю импульс на вертикальную синхронизацию
2)Начинаю заполнять регистры столбцов
3)После того как регистры столбцов заполнены, щелкаю защелкой, и одновременно с этим подается такт на горизонтальную синхронизацию, так как они связаны
4)GOTO 2
5)После того как заполню все 42 строки начинаю все в пункта 1.
Кстати говоря, после того как я эмулировал схему в PROTEUSе, выяснил, что половинка CD4027 работает в режиме делителя частоты в два раза. Т.е, для того чтобы переключить строку, нужно щелкнуть защелкой два раза. Я не знаю насколько правда это или нет, во всяком случае проверить это можно будет запустив схему в железе. Возможно это связано с какими-то ограничениями в оригинальном железе.
И вот пока ко мне едет моя отладочная плата,я хотел бы спросить у знатоков (просто я не знаю места, где бы могли еще обсуждать подобные вещи почти полторы тысячи страниц

):
1)Как вообще может работать кусок схемы R10, Q2, D2, R7 и R9, Q1, D3, R6?
2)Если с родными регистрами что-то случится, чем их можно будет заменить, кроме кучки транзисторов?
3)Если выкинуть из схемы все вентили и триггеры(кроме преобразователя уровней), как лучше всего будет согласовать напряжения регистров строк с МК?
Ну и пара специфических вопросов:
1)Зачем сигнал защелки после преобразования из 5В в 12В поступает на делитель r11-r12, после которого от 12 остается 6, а затем снова проходит через преобразователь и только после этого идет в регистры.
2)Зачем сигнал вертикальной синхронизации 3 раза инвертируется, причем концы первого и третьего вентилей связаны через 10кОм резистор?