גאדג'ט היסטורי: "פרופסור קטן"

הפריט הלא-שגרתי הזה, שנראה כמו מחשבון מוזר במיוחד, הוא – לדברי ויקיפדיה – לא פחות מאשר הצעצוע האלקטרוני החינוכי הראשון בעולם. הנה מבט חיצוני ופנימי על פלא טכנולוגי קטן בן ארבעים שנה.

TI Little Professor
TI Little Professor

הגרסה הראשונה של ההתקן הזה, "Little Professor" מתוצרת חברת Texas Instruments, יצאה לשוק בשנת 1976 – כארבע שנים לפני TOMY Teacher שעליו כתבתי בעבר. על הדגם שהתגלגל לידיי ושמופיע בתמונות כתוב "1978" אם כי בפועל הוא צעיר קצת יותר, כפי שנראה בהמשך. חוץ מלשוניות פלסטיק קטנות בפנים שלא עמדו במבחן הזמן ונשברו, הוא עדיין פועל היטב.

ה"פרופסור הקטן" הוא למעשה מכשיר לאימון בתרגילי חשבון פשוטים – חיבור, חיסור, כפל וחילוק של מספרים שלמים עד שתי ספרות. כשמדליקים את המכשיר (מופעל בסוללת 9V) אפשר לבחור רמת קושי (1-4) ואת הפעולה החשבונית הרצויה, והוא יציג סדרה של עשרה תרגילים בזה אחר זה, עם שלוש הזדמנויות לפתור כל אחד. אין מגבלת זמן לפתרון. אם מצליחים לפתור את כל העשרה, הפרופסור מציג את מספר התרגילים מתוך העשרה שנפתרו בניסיון הראשון. אם נכשלים בכל הניסיונות לפתור תרגיל (כל טעות מקבלת משוב בצורת "EEE"), הפרופסור מראה את התרגיל ואת התשובה הנכונה, ולא עושה עוד כלום עד להדלקה הבאה. ואל תדאגו – בתרגילי החילוק התוצאה היא תמיד מספר שלם.

הפרופסור בפעולה: תרגיל כפל
הפרופסור בפעולה: תרגיל כפל

בהתחשב בזה שמחשבוני הכיס הביתיים הראשונים הופיעו רק חמש שנים לפני הפרופסור, מדובר במערכת משוכללת ומתקדמת ביותר לזמנה. ואם נקלף את הפלסטיקה (המעניינת בפני עצמה – מי כיום היה חושב לשים דמות מבוגרת ואקדמית-רשמית שכזו על מוצר לילדים?) נגלה רכיבים מרתקים לא פחות.

רכיבי הפרופסור (מבט מאחור)
רכיבי הפרופסור (מבט מאחור, לחצו להגדלה)
משמאל לימין: התצוגה, המוח, מטריצת המקשים, ולמעלה החיבור לסוללה (לחצו להגדלה)
משמאל לימין: התצוגה, המוח, מטריצת המקשים, ולמעלה החיבור לסוללה (לחצו להגדלה)

מתחת ללחצנים נמצא המשטח השחור שבתמונה למעלה,  שהוא למעשה "מקלדת" מהסוג הבסיסי ביותר, עם חוטים לאורך ולרוחב שמופרדים ברווח דקיק. כשלוחצים על לחצן מסוים, החוטים שמצטלבים תחתיו נוגעים זה בזה ויוצרים קצר, אותו אפשר לגלות בעזרת סריקה פשוטה של פינים במיקרו-בקר.

המיקרו-בקר עצמו הוא מדגם TMC1993NL (מסתבר שהוא נקרא גם TMS1993), ועל זה שאצלי כתוב גם 8040, כלומר שהוא יוצר בשבוע ה-40 של שנת 1980. הוא מתממשק מצד אחד ישירות לחוטים של לוח המקשים, ומצד שני ישירות לתצוגה – בלי שום רכיבים חיצוניים נוספים! לפי האתר הזה, המיקרו-בקר יצא לשוק ביוני 1977. הארכיטקטורה היא 4 ביט, ויש לו 1K בייטים זיכרון ROM ו-32 בייטים של RAM (ליתר דיוק, 64 יחידות של 4 ביטים). הוא כולל דרייבר מובנה לתצוגות LED, ושימש גם במחשבונים "רגילים" של TI. לא הצלחתי למצוא מידע על מהירות השעון שלו.

תצוגה, מיקרו-בקר וחיבור ללוח המקשים
תצוגה, מיקרו-בקר וחיבור ללוח המקשים (לחצו להגדלה)

התצוגה מרשימה במיוחד: תשע יחידות שבעה-מקטעים זעירות עם תאורת LED אדומה, ומעליהן פלסטיק שקוף עם "בועות" שמשמשות כעדשות להגדלה. באותה תקופה, ייצור של לדים כאלה היה יקר ומסובך, כך שהיה משתלם הרבה יותר להכין תצוגות קטנות ולהגדיל אותן אופטית מאשר ליצור מלכתחילה לדים גדולים יותר. החיסרון בשיטה הזו הוא שזווית הראייה מצטמצמת משמעותית, ומספיק להחזיק את המכשיר בהטיה קלה כדי שחלק מהמידע ייעלם מהעין.

תקריב של יחידות התצוגה (לחצו להגדלה)
תקריב של יחידות התצוגה (לחצו להגדלה)

באמצע התמונה למעלה אפשר לראות את הסגמנטים הנפרדים בתוך אחת מהיחידות (אם כי במבט ראשון קצת קשה להבין מי זה מי). סידור זהה קיים בשבע מהיחידות האחרות, אבל היחידה הנוספת – זו שמתחת ל"8" בכיתוב "768" שעל הלוח – בנויה אחרת. על יחידה זו מוצגת תמיד הפעולה החשבונית לביצוע, ואי אפשר לייצג פלוס, איקס (לכפל) או סימן חילוק סטנדרטי עם תצוגת שבעה-מקטעים רגילה. לכן יצרו יחידה ייעודית לפעולות חשבון, שהסגמנטים שלה נראים כמו שילוב של מקף, אלכסונים ונקודתיים. עדיין לא מושלם (סימן החיבור מיוצג על ידי קו אופקי ועליו אלכסון "/"), אבל סביר וקריא.

הפרופסור עמד במבחן הזמן – הילדים התרשמו ממנו מספיק כדי לנסות לפתור כמה תרגילי חשבו בעל-פה – אבל זה קצת חילול הקודש לתת להם לשחק בלי השגחה עם פריט מוזיאוני מופלא שכזה, אז הבטחתי לבנות להם במקום זאת גרסה מודרנית מבוססת ארדואינו. פרטים עוד יבואו.

למי שמחפש מידע נוסף על Little Professor, הנה פוסט מקיף באנגלית עם הרבה תמונות וסרטון הדגמה. כאן יש קובץ PDF עם חוברת הוראות ומשחקים לדגם הראשון של המכשיר, ומצאתי גם מסמך קטן עם מיפוי הפינים, הלחצנים והסגמנטים.

 

 

 

 

4 thoughts on “גאדג'ט היסטורי: "פרופסור קטן"”

  1. אני זוכר היטב את הצעצוע שאותו קיבלתי בשנת 1986 בערך.
    מצאתי יישום לאנדרואיד שמשמר היטב את העיצוב ואת רוח המשחק. כדאי להתקין.
    לגבי הארדואינו, באיזה רכיב תצוגה אתה חושב להשתמש?

    1. בלי החומרה המקורית זה הרבה פחות כיף… 🙂
      לארדואינו, נראה לי מסך LCD אלפאנומרי 1602 הנפוץ – המטרה היא בעיקר שיהיה ברור וקריא.

  2. סה"כ מכשיר לא "מעניין" במיוחד. קלט, פלט ומעגל מוכלל שכולל הכל בתוכו.
    השג טכנולוגי מדהים לתקופה, בהתחשב בעובדה שמכשירים שעושים פחות מזה הורכבו אף זמן רב לאחר מכן מרכיבים בדידים.

    1. נכון שאין הרבה חומרה, אבל בגלל שזה DIP אפשר לעשות טיפה האקינג. גם התוכנה מסקרנת לפחות ברמה העקרונית, זה לא מובן מאליו לכתוב יישום כזה עם 32 בייטים RAM… 🙂

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר. שדות החובה מסומנים *