Bilimsel Hesap Makinesi Nasıl Çalışır?
Bilimsel hesap makineleri, herhangi bir mühendis için daha
fazla bir alışkanlıktır. Sadece göz açıp kapayıncaya kadar karmaşık
trigonometrik, logaritmik ve üstel denklemleri çözebilecek özelliklerle dolu
bilimsel hesap makineleri, cep boyutunda bir beyinden başka bir şey değil. Bu
küçük boyutlu icatın ne yaptığını öğrenelim.
 |
| Şekil 1: Bilimsel Hesap Makinesinin Görüntüsü |
Üreticiden bağımsız olarak, bilimsel hesap makinelerinin
çoğu yukarıda gösterildiği gibi sert plastik bir kap içinde bulunur. Düğmelerin
düzeni düzgün ve ergonomiktir, böylece hesap makineleri bileğinize herhangi bir
baskı yapma riski olmadan uzun süre kullanılabilir ve ayrıca parmakların
boyutuna bakılmaksızın her seferinde doğru tuş vuruşu sağlar.
PCB
 |
Şekil 2: Bilimsel Hesap Makinesinin Devre Kartı ve LCD Ekranı
Plastik bir kasa PCB'yi, pilleri ve hesap makinesinin LCD
ekranını barındırır. Bilimsel bir hesap makinesinde çift taraflı bir PCB kullanılır.
Bir taraf COB IC'ye, gerekli devre ve LCD'ye olan bağlantılara sahipken, diğer
taraf, basılan tuşlara karşılık gelen sinyalleri üreten izleri içeren tuş takımını
oluşturur. PCB'nin arka tarafı aşağıda gösterilmiştir.
 |
| Şekil 3: Kart Bütünleşik Devresindeki Çip |
İşlem Çekirdeği
 |
| Şekil 4: Bilimsel Hesap Makinesinin Bütünleşik Devresi |
Bir COB IC kullanmak, önemli miktarda donanım tasarrufu
sağlaması ve hesap makinesinin tüm işlevlerini yerine getirmesi nedeniyle
maliyet etkin bir özelliktir, ancak hesap makinesinin kullanıcı tarafından
programlanabilme özelliğini ortadan kaldırır. Bu aynı zamanda, basit toplama ve
çarpma amaçları için kullanılan değirmen cebi hesaplayıcısının sıradan ve
farklı hesaplamalar yapabilen karmaşık bir bilimsel hesap makinesi arasındaki
farkı da ortaya koyuyor. COB IC'leri esas olarak Programlanamayan hesap
makinelerinde kullanılırken, programlanabilir hesap makinelerinde harici flash
bellek ile arayüzlenen ayrı bir Paketli veya Yüzeye monte mikroişlemci tabanlı
IC bulunur.
Programlanabilir hesap makineleri, kullanıcı tanımlı veri ve
formülleri saklamak için talimat verilebilir. Çip, bilimsel hesap makinelerinde
açıkça görünmeyecek ve çipin bir epoksi tabakası ile kaplanmış olması nedeniyle
bir COB IC'ye de benzeyecektir. Programlanabilir hesap makinelerinde kullanılan
birkaç uygun IC, HP 35'lerdeki bilimsel hesap makinelerinde kullanılan 8502
Mikroişlemci ve grafik kartı oluşturma işlevi sunan ve bellek kartları gibi
harici bellek girişleri için çok daha güçlü hesap makinelerinde kullanılan
ARMv4T yongalarıdır. .
Klavye
 |
| Şekil 5: Bilimsel Hesap Makinesinin Tuş Takımı ve Devre Kartı |
Yukarıdaki resimde plastik tuş takımının ve PCB'nin arka
yüzü gösterilmiştir. Kalıplar, basılan ve COB IC'ye iletilen karşılık gelen
tuşa sinyal üreten PCB yüzeyinde çizilir. Tuş takımı, klavye ile aynı şekilde
çalışır . Muhafaza üzerinde görünen plastik anahtarlar, lastik bir tuş takımına
bağlanır. Tuşa basıldığında, lastik tuş takımının altındaki siyah lastik işaret
PCB'ye dokunur ve sinyal iletimi için izi tamamlar.
LCD Ekran
 |
| Şekil 6: LCD Ekran ve Özellikleri |
Hesap makinesinde verilen özelliklere göre, hesap
makinesinin LCD ekranları çeşitli boyutlarda ve türde olabilir. Basit bir hesap
makinesi 16X2 LCD ekrana sahipken, gelişmiş özelliklerle etkinleştirilenler LCD
nokta matris ekrana da sahiptir. Üst düzey bilimsel hesap makinelerinin renkli
bir ekranı bile var.
Yukarıdaki resimde gösterilen, iki satırlı bir LCD ekrandır.
Üst satır, bir LCD nokta matris ekranı iken, alt kısım yedi basamaklı basamak
kullanan LCD ekranıdır. LCD, PCB'ye ısı yalıtımı konektörü yardımıyla bağlanır.
Isı yalıtımı, polyester filmden yapılmış hafif bir konektördür. İki tabaka
polyester film iletken bir macun, dolayısıyla ısı yalıtımı adı altında yüksek
sıcaklık elde etmek için yapıştırılır (mühürlenir).
Piller
 |
| Şekil 7: Bilimsel Hesap Makinesinin Pil Kombinasyonu |
Kullanılan pil tipi hesap makinesinin özelliklerine
bağlıdır. Daha fazla özellik veya LCD ekran ne kadar büyük olursa, pilin o
kadar güçlü olması gerekir. Yukarıda gösterilen, hesap makinesine güç veren bir
AA kalem hücre birleşimidir. Düğme pil veya “AAA” piller birçok hesap
makinesinde de kullanılır. Böyle bir pilin ortalama ömrü 1-2 yıldır (her pil
tipine ve hesap makinesinden hesap makinesine kadar değişmesine rağmen). Güneş
paneli ekleme hesap makinesini değiştirmenin nedeni, bataryaların bitmesi değil,
yükseklikten düşmesi nedeniyle fiziksel hasar gibi başka bir şey olması için
batarya ömrünü arttırır. Dahası, hesap makineleri çok düşük güçle çalışır ve bu
kadar kolay kurulamazlar. Mümkün olan en az pil gücünü tüketmek için, hesap
makineleri Otomatik Kapanma özelliğine sahiptir. Bu özellik, belirli bir süre
hiçbir tuşa basılmadığında hesap makinesini kapatan “Güç Kontrol Tüketim
Sistemi” tarafından yönetilir. Genellikle bu süre 7-9 dakikadır ve hesap
makinesi herhangi bir hesaplamanın ortasındaysa (bu genellikle gerçekleşmez),
kullanıcı kolaylığı için verileri kaydeder.
İlk bilimsel hesap makinesi 1960'ların sonlarında Hewlett
Packard tarafından piyasaya sürüldü ve çok sayıda elektronik üreticisi de bunu
takip etti. Başlangıçta pahalı ve özellik kısıtlı olan mühendisler, yarı
iletken üretim endüstrisi olgunlaşmaya devam ettikçe, mühendisler sürekli
olarak bu küçük alana daha fazla özellik sığdırdılar.
Yorumlar
Yorum Gönder