top of page
Foto do escritorEmilio

Projeto #15 - TK90X

Atualizado: 26 de fev. de 2023

O TK90X nunca esteve entre os computadores do sonho como estavam o TK83, TK85 entre outros projetos explorados aqui no BLOG, pois era um computador "color" de um valor muito distante dos TK's similares to ZX81 e na época inatingível para muitos!

Abaixo a foto do nosso protótipo, montado com 16K.


TK90X com TECLADO e com 16K

Tudo começou quando eu me deparei com o belo trabalho do Fábio Belavenuto que recriou o PCB e desenvolveu ULA do TK90X. Eu por gostar de projetos diferentes me prendi ao projeto da ULA. A foto acima mostra o TK90X que montei a partir deste projeto e o incentivo foi o desenvolvimento de uma ULA com um novo desenho, com um roteamento diferente para deixar o CPLD alinhado no PCB reduzindo consideravelmente o seu tamanho!

ULA do projeto original

A foto mostra como ficou a ULA do projeto original e abaixo a comparação entre os dois layouts: projeto original e a minha sugestão.



A esquerda o LAYOUT original e a direita a minha versão

O novo design ficou do jeito que eu gosto, mais compacto para ocupar um espaço menor!



ULA finalizada ao lado de um CHIP tradicional 40pin

Na foto conseguimos ver o resultado final se compararmos com um circuito integrado padrão! Ficou bem próximo! Lembrando que a opção para se conectar o monitor VGA continua disponível.





A ULA ficou com o CPLD alinhado ao PCB o que permitiu reduzir consideravelmente as dimensões.










Na parte inferior a maior parte dos componentes SMD responsável pelo sinal RGB analógico.









Não descrevi o processo todo de PRODUÇÃO da ULA por ser um conteúdo extremamente técnico! Mas se quiserem posso descrever como fazer todo o processo de montagem e gravação da ULA. Basta deixar nos comentários!!!!


Com a ULA pronta e testada vamos partir para a montagem do TK90X!!! Vou descrever um resumo com dicas de montagem.

No link acesse o conteúdo original com todos os arquivos para montagem e configuração: LINK

Esse outro link é o conteúdo para quem quer se aventurar e montar sua própria ULA: LINK


Opção com soquetes em todos os circuitos integrados

Para a montagem optei por colocar soquetes torneados nos circuitos críticos e o restante com soquete estampado. Lembrando que para o soquete estampado devemos alinhar os pinos dos circuitos integrados a 90° para que não danifiquem o soquete e consequentemente os pinos caso necessite retirar o C.I do soquete!


A ULA DEVE SER MONTADA COM O SOQUETE TORNEADO!!!




Toda a montagem é muito bem explicada no site, as configurações dos JUMPERs são importantes e devem ser realizadas com um ponto de solda como o "J7" para configurar o sistema em função do cristal utilizado, NTSC ou PAL.










Ao lado o JUMPER "J9" de configuração de acordo com o tipo de ROM utilizado. Neste caso estamos utilizando uma EPROM.













Na foto o detalhe de configuração das tensões de acordo com o tipo de memória utilizada.














Montagem de componentes de acordo com a configuração escolhida

Eu escolhi montar o TK90X inicialmente com 16K pois nesta configuração há bem menos componentes e fica muita fácil de realizar um teste de funcionalidade! Na configuração de 16K D11, D12 e R33 devem ser montados conforme a foto acima.

Caso escolha somente 16KB de RAM baixa, não montar IC5, IC6, IC7, IC21, IC22, IC23, IC24, IC25, IC26, IC27 e montar D11 (1N4148) , D12 (1N4148) , R33 (1k).


Recomendo seguir o passo-a-passo no site que está bem explicado.


Placa do TK90X finalizada com 16K

Optei por colocar um mini "buzzer" diretamente no PCB.

A fonte eu utilizei a mesma do TK85, de 12V chaveada e ajustada para +9.1V.


IMPORTANTE! Antes de colocar os CI's nos soquetes ligue apenas a fonte de +9,1V na entrada e teste o valor de todas as tensões que chegam diretamente nos soquetes! Este procedimento evita imprevistos devido algum problema de montagem nestas linhas de tensões e evita TORRAR algum C.I.


Ao ligar pela primeira vez, e lógico, nenhum sinal de vida. Vamos começar pelo básico. Medir todas as tensões!


Identificado ausência das tensões de 12V e -5V que alimentam as memórias. O TK90X tem um histórico de criticidade no circuito oscilador que alimenta e ULA, que gera um sinal responsável por gerar essas tensões.



Conferência do Circuito oscilador

Minha placa estava sem o sinal do oscilador (CLOCK), fui pelo mais fácil o 74LS04 mas não adiantou. Adivinha? Era o BF494 que não oscilava! Após a troca funcionou!



Sinal no PIN 10 do 74LS04 de 14.29MHz

Aqui vai um alerta mesmo comprando componente novo a realidade é que tem muito componente falsificado que não funciona e esse é um bom exemplo!



BF494 comprado novo e não funcionou

Fiquem atentos e desconfiem dos componentes!



Formas de onda no CLOCK

Acima algumas referências para ajudar no diagnóstico!



Tela após o circuito de CLOCK estar OK

Com o circuito de CLOCK funcionando, e com as tensões regularizadas, a tela acima era o que se apresentava! Esse comportamento eu já conheço de outros TEMPOS! Memória!


Testei as memórias 4116 e adivinha? Haviam 2x com defeito.



TK90X operacional e pronto!

Agora o TK90X está operacional e funcionando!

Utilizei o mesmo teclado que desenvolvi para o TK85, para isso fiz a máscara do teclado. Ver foto abaixo. Clique no AQUI para fazer o download e imprimir.


Mácara do teclado criado para nosso TK90X

Para imprimir corretamente, ajustar para que as bordas do LAYOUT fique com a medida de 228 X 94 mm.


Para quem adquiriu o KIT do TK90X que possui o teclado, é MANDATÓRIO seguir as dicas de montagem com relação ao espaçamento do táctil com o PCB, é a mesma dica utilizado para o TK83/85. VER A DICA.



TK90X com teclado membrana

Na foto acima utilizei um teclado membrana mas hoje utilizo o mesmo teclado do TK85 que desenvolvi.



TK90X concluido

Na foto acima temos nosso TK90X concluído e funcionando com nosso TZXDuino que já mostramos aqui no BLOG. Agora vou aguardar a chegada das memórias 4416 para deixarmos na versão completa!


ATUALIZAÇÃO: Hoje eu recebi as memórias 4416 e vou fazer o UPGRADE de 16k para 48k.



Detalhe dos componentes que devem ser instalados e desinstalados

Na foto acima podemos ver quais componentes devem ser instalados e quais devem ser retirados!


Após este passo use o comando abaixo para certificar que a memória secundária está funcionando!

Obs.: Não basta apenas o TK90X ligar. Pois ele liga com apenas os 16k funcionando!


PRINT PEEK 23732 + 256*PEEK 23733


O resultado na tela será 32767 para 16k e 65535 para 48k.




Resultado após linha de comando

Abaixo segue a referência da pinagem dos sinais da ULA para quem for confeccionar o cabo VGA. A referência é importante para identificar a pinagem equivalente do LAYOUT original com o LAYOUT que criei.

Lembrando que só funciona em monitor com varredura de 15khz, monitores mais atuais que funcionam acima de 30khz NÃO FUNCIONA!

Para confeccionar o cabo VGA, utilizar fio do tipo WIREUP ou outro fio flexível para não danificar o PCB.


Equivalência dos sinais entre as ULA's



O esquema do cabo utilizado está na figura abaixo:



Esquema do cabo VGA para monitor de 15Khz

Além do cabo a ser confeccionado, um JUMPER deve ser feito na ULA entre os pinos 1 e 2.


Detalhe do JUMPER na ULA

Abaixo detalhe da confecção do DB15 e do JUMPER na ULA.

Detalhe do conector DB15 e JUMPER na ULA

Cabo pronto conectado na ULA

Cabo RGB conectado à ULA e detalhe do JUMP

Abaixo a imagem já utilizando o RGB em um monitor SAMSUNG SYNCMASTER 510N que aceita varredura de 15KHz.



Monitor RGB com varredura de 15Khz

Teste finalizado com sucesso!



Existe um ajuste que pode ser feito, dependendo do tipo de monitor, que é do sinal de "BRIGHT". Os 3 resistores de 1K5 que ficam na ULA, determinam a influência do sinal de BRIGHT nas cores, e foi dimensionado e testado num monitor Commodore 1084S.


Dependendo do caso, pode ser necessário alterar o valor deles. Para ter uma ideia, o preto em BRIGHT não deve ter praticamente diferença em relação ao preto sem o BRIGHT. As outras cores, do azul (1) ao branco (7) vão ficando, proporcionalmente, mais visível a diferença.



Os resistores do BRIGHT são o R4, R5 e R6 (AMARELO)

Esses resistores originalmente tem os valores de 1K5. No caso do monitor SAMSUNG SYNCMASTER 510N houve a necessidade de alterar o valor para 470R.


Antes da alteração o BRIGHT estava assim:


Função BRIGHT com os resistores de 1K5

Após a alteração o BRIGHT ficou assim:



Função BRIGHT com o resistor de 470R

Portanto se precisar alterar fica a dica!!!!!


================================== FIM ================================


VOU DISPONIBILIZAR 5X KITs DO TK90X EM FUNÇÃO DAS ULA's QUE ACABEI MONTANDO POR CAUSA DO PROJETO. NÃO VOU FABRICAR MAIS ULA'S APÓS ISSO. É MUITO TRABALHOSO!!!


O KIT SERÁ COMPOSTO POR:


- TK90X V7 PCB

- TK90X ULA - MONTADA E TESTADA

- EEPROM 27C128 - GRAVADA COM SISTEMA OPERACIONAL

- CRISTAL 14.31818MHz

- INDUTOR 27uH

- CONECTOR RCA VIDEO


VALOR R$240,00 (SUJEITO A PEQUENA VARIAÇÃO EM FUNÇÃO DO DÓLAR)

CASO TENHA INTERESSE DEIXAR NOME COMPLETO E E-MAIL NOS COMENTÁRIOS

Última atualização da lista : 16/11/2022


Até a próxima atualização!!!!!!!

2.141 visualizações30 comentários

Posts recentes

Ver tudo

30 Comments


Nossa so agora achei ):

Like

Olá, como faço com o teclado? eu não tenho um... fiquei interessado. se tiver como fazer o teclado me interesso. luizrcsprado@gmail.com

Like

Silvio Sckianta
Silvio Sckianta
Dec 05, 2023

Bom dia, ainda dá tempo de comprar o kit do tk90x? Meu email é ssckianta@hotmail.com

Like

Francisco Jr
Francisco Jr
Mar 24, 2023

Você fornece a PCB? tenho interesse no kit do TK90! meu e-mail: phrancysko@gmail.com

Like

Lazarvs
Feb 23, 2023

Exmo. Eng. Sr. Emilio


Boa tarde,


Descobri seu site tardiamente, gostei muito dos seus artigos e projetos para aficionados e nostálgicos como eu por micros de 8 bits da família Sinclair. Gostaria de adquirir seus kit's do TK90X, TK85 e TK83 se ainda tiver espaço em sua lista, a muito tempo venho procurando. Espero ter a felicidade de conseguir os seus kit's. Agradeço desde já por sua atenção e ajuda.


Com os meus melhores cumprimentos,


Lázaro Januário

Like
bottom of page