街上有些什麼「青年電器城」之類的,甚至街頭或在「拍賣場合」,你都可以發現「計算機」,五花八門各式各樣都有,有些價格實在太便宜。你大概也會有過這種心理:看到一項新產品,心想要是這東西能夠便宜些那就好了。可是真的有一天如願了,你卻連看都不看它一眼。本人八年前,節衣縮食,買了個計算機,真是如獲至寶,今天除了顯示燈管外,其他的肢體已經不知流落何處,也許被「給愛麗絲」帶走了呢?
話說正常使用下,要使一部計算機故障還真不容易,有毛病的話大概就是開關或按鍵接觸不良,所以我想各地被棄的計算機應該不在少數。由於所學的關係,在一本國外雜誌上看到利用計算機來計算心跳的報告,不過其硬體稍嫌複雜,但還算是頗有創意,若說他們是廢物利用有點殘忍。但是像這種純粹拿來改用也未嘗不可,就像玻璃杯也可以拿來當筆筒,若反過來使用也可以,當然這麼做,很明顯地會受到一些限制。但無論如何,希望下面所述的例子能引起你腦海的激盪。
計算機當事件計數器
事件計數器(洋文就是event counter),也許你不太懂,說計頻儀也許你就能明白,所謂事件計數器就是沒有時基的計數器,來一個(訊號)算一個,而計頻儀則加上時基,例如時基1秒,在這期間有100件(訊號)發生,當然就是100Hz囉。計算機如何當事件計數器呢?由於樣式廠牌不一樣,故按鍵的順序會有出入,現以身邊的Casio為例;先按❶鍵,LCD顯示出1,按兩次⊕鍵,此時mode排(LCD底端)出現k字樣,這時候你按按看=鍵,是不是按一次值加1,這不就是事件計數器了嗎?聰明的人,此時大概已豁然開朗了。因此,只要你把=鍵的接觸開關拉出線來,接觸一下,數目便增加,當然由於掃描按鍵頻率低的關係,這種事件計數器對於發生太快的事件便無法接受,但是一般而言,以事件計數的話,頻率都不會太大;例如它可以計算生產線上的零件或產品數目,門每天的開閉次數等紀錄,其中與音響有關的,例如計數唱針的使用總時數,如何才行得通呢?下面做個簡單說明。
計數唱針使用總時間
一般唱盤轉速是33⅓rpm,也就是說每分鐘轉約33.33圈,如果拿唱座上唱盤每旋轉一圈當作一個事件(也就是一次ON/OFF的動作,因唱座互異,可自行設計此ON/OFF開關,可用機械式,用光耦合或其他方法),如此一來,做33圈的旋轉應該接近1分鐘,那麼你依下列步驟,實行看看:按出0.03數目字後,連按二次⊕鍵此時出現Kmode,然後連續按33次=鍵,此時顯示值是0.99(分鐘),最大誤差是1%(註1),當然這時候測得的唱針使用時間與實際使用的誤差不只這1%,還包括唱盤轉速不是正好33⅓轉(如是45轉,則必須設1/45,也就是0.222)或是唱盤已轉動,但唱臂卻未必放下等,不過這些都可以很容易解決,甚至這些誤差可以不用去管它,因為它在這種應用範圍內,這種誤差是可以容忍的。在這種計算唱針使用時數累計器應用時,記得你的計算機不要使用有自動斷電源(auto/shut off)型的,希望你對這種應用能感到興趣,其他像計數錄音座中帶子的計數器等,但願你能想出其他的應用。
計算機能當計頻儀嗎?
答案是絕對的肯定,這要看用甚麼技巧,辦法應該有很多才對,現在試著提出兩項辦法:待測頻率先經過74L390,可以串接三個,如此最大是除10⁶;並且每個抽頭分別可以形成⌯10、⌯100、⌯1000、⌯10000、⌯100000即最大的除10⁶。抽頭出來的待測頻率,最好能介於0.1~10Hz之間(因為太快的話,計算機按鍵掃描會跟不上),流程圖如圖1所示,全部自動,只要按一下"Test"鍵,等待約15秒鐘,答案便顯示在你面前了,時間會這麼長,是應用上的「限制」。
另外一種方法是利用RAM快速地記憶儲存起來,然後再慢慢的讀回來,其流程如圖2所示,利用RAM時,可以省去時基,因為提供掃描計數器的Clock本身就可以做時基看待,原因是在RAM的區域內(1x1024或1x256)所掃描的時間已由Clock決定,例如我們用1024000Hz的Clock而在1x1024的RAM內共紀錄有921個訊號,則表示待測頻率是:在(1024)/(1024000)秒內有921個訊號,也就是表示代測頻率是921000Hz。
討論
對唱針使用計時累計器的應用而言,如果使用現在一般LCD顯示的計算機,不關掉電源,至少也能連續使用一年以上,而不用換電池,如果使用較老的計算機適用燈管顯示,那麼除了每次使用後記下累計時數外,實在別無它法,故在此應用中以選用LCD顯示的計算機為宜,甚至也可以買個新的。在此順便提及的是可以利用如圖3所示的方法去控制按鍵開關的動作。
結論
後者所述的把計算機拿來當計頻儀實在有點脫離了「簡單」及「經濟性」的原則(所有花費,連計算機在內約七百元上下)(蘇桑註:30年後的現在,計算機一台百元以下,省多了!),但拿來做唱針使用時間累計器成事件計數器時,則有相當的可用性:這使我想到國外某公司做 computer的生產時,不慎規格發生問題,而將之改成較小的Microcomputer,因而創造了personal computer之先鋒,如果國內廠商有堆積計算機的材料,改作成此種唱針使用計時器、手掌型計頻儀,或錄音座上的帶子計數器如之何?前幾天,聆聽一位回國的師長講演,強調國人必須勤加動腦,甚至要有瘋狂的心態(他說的是"crazy",譯成瘋狂不知妥當否?),他說:今天能Crazy者,明天可能會是genius(天才),受到此刺激,於是乎腦子也crazy起來,於此獻曝一番,是為之記。
(註一):計數越久,事件愈多誤差也就相對減小,例如轉33圈是0.99(分鐘),如果累計有3333圈,則顯示99.99(分鐘),而其實際操作時間為100分鐘,誤差只有0.01%;這種狀況下,其誤差可以忽略。
轉載音響技術第94期NOV. 1983 計算機還能做些什麼?/許明國
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