用斑马排缆修复早期CASIO FX-702P计算机和fx-120计算器

dengzeren13 · 发表于 2023-12-1 23:42:44

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本帖最后由 dengzeren13 于 2023-12-2 00:25 编辑

几十年前在北京的双龙破烂市场买回一个Casio FP-10型的微型打印机，当时并不知道它是用在什么机器上的打印机，只是觉得它非常小巧好玩，买回来就是想拆开看看里面都是些什么结构。

先来看看它的外观：
Casio FP-10打印机拆解(20231128)-01.jpg

从外表看，它的面板上只有一个电源开关和一个进纸按钮，装上4节5号电池，打开电源开关，机器打印头会动一下回中位，按进纸钮机器就以步进方式进纸动作。在没有上位计算机控制时，打印机没有其它的操作。这种结构的打印机之前还没有见到过，当时也不知道它能接驳什么型号的上位控制计算机，也没法实际测试它的打印原理。拆解后看到机器内置了一个单片机芯片控制，打印机芯是松下制造的。

直到最近，在卖破烂的夜市上买了个很漂亮的Casio FX-702P计算机，才知道上面所说的Casio FP-10打印机是能与这个计算机配套的！
Casio FX-702P计算器(20231007)-01.jpg

可惜的是这个计算机在编程时会死机！无法正常退出，只能重新开关电源。它的主机有问题，这类计算机的故障是很难判断和修理的，一般可以通过多台同型号的机器对比检测来修理。面对这样一台非常漂亮的计算机，虽然是很便宜买来的，但不能正常工作实在不甘心！已经掉到坑里，只好在闲鱼上下单，买回两台残破的FX-702P计算机配件，同时搭回来两个打印机和一个磁带机底座。
Casio FX-702P计算器(20231007)-06.jpg

一台计算机是液晶屏漏气的，另一台的液晶屏完全没有了模样！这些从闲鱼上几个单子买来的破烂机器的主板有可能是好的！哈哈，好大一堆破烂啊！
Casio FX-702P计算器(20231007)-09.jpg

维修、代换Casio fx-702P的主板，就要拆开原来电路板与液晶屏连接的印刷碳线排缆，这种印刷在塑料薄膜上的导电排缆是一次性的，揭下来就报废了！幸好可爱的淘宝上有我们国产的多种规格的这种排缆卖！它被非常形象的称作斑马排线。

这种斑马排线很神奇，它是在高温聚酯膜上印刷导电的碳线，然后在碳线面上涂覆一层胶。说它神奇是因为这层胶在常温下没有什么粘性，当对其加热熨烫时，就会产生很强的粘附力，它粘接的排线可以使碳线与接点竖向导电，而碳线横向之间却不导电！被称作单向导电胶。在以前我们买不到这种斑马排线材料，所以这种靠斑马排线连接液晶屏的机器我们就没法自己修理。

拆解液晶屏的过程看下图：
Casio FX-702P维修(20230218)-01.jpg

斑马线的成品外观如下图所示：
Casio FX-702P维修(20230218)-07.jpg

原机的斑马排线是116线、0.5mm间距规格，在淘宝上买的国产斑马排线是56线的。所以只好进行裁剪拼接：
Casio FX-702P维修(20230218)-09.jpg

裁剪好的排线对准贴好液晶板和电路板的金手指，用商家提供的热压头进行烫压，就能重新连接液晶屏与电路板，效果非常好：
Casio FX-702P维修(20230218)-11.jpg

连接好的斑马排线的正反面再附上一层透明胶带，进行绝缘和保护，操作过程应有一个大片的不干胶蜡纸铺垫在桌面以及用在粘、烫排线过程的隔离上，防止胶带的不必要相互粘连。

更换了电路板的Casio fx-702P计算机完全恢复了正常工作，这个计算机的套装共有三个部件组成：
1. Casiofx-702P主机：
2. CasioFA-2磁带机外存底座
3. CasioFP-10型电火花打印机

成套机器外观(20230211)-01.jpg

这套机器是非常早期计算机系统，不能与我们现在计算机的性能相比，它可用BASIC语言编写计算程序，也可以当作普通的函数型计算器使用耗电很小，使用两节2032纽扣电池供电，机器很省电。也可以用万胜Maxell ML2032可充电3V纽扣电池，进行重复充电使用，价格约4-5元一节。我们可以通过这个机器，了解早期计算机的运算、磁带外存、打印技术，特别是在今天的网站上还能找到很多这个机型详细的电路图、手册等资料，看看当年的民用计算机制作工艺，对爱好者来说是非常有意思的事情。

修复后的机器通电试验，主机工作正常，但我对纯数学计算的程序设计，从做学生时就是最怕的，可惜没有找到FP-10打印机的命令集，还不能实现点阵打印，如能进行点阵打印控制，则能进行图形、汉字打印，这时操纵机器运行比编写枯燥的数学运算程序有意思得多。

这台计算机配套的磁带机底座，原设计是为当时的磁带录音机用的，现在我们可以用录音笔来替代笨重的录音机，这里用一个方正的录音笔来做这个计算机系统的外存，既轻便又可靠好用。

以下的图片和视频介绍了一些试验的过程：
成套机器外观(20230211)-09.jpg

这里有一段测试Casio FA-2磁带机底座视频

Casio_FA-2磁带机底测试.mp4 (4.51 MB, 下载次数: 0)

系统配套中的打印机是非常特别的机器，前面已经提及过，它与我们见过的滚筒式西文打印机、针式打印机、热敏打印机、热升华打印机、热转印标签打印机、激光打印机等都不同。机器的打印纸宽度35.5mm，打印纸很特殊，像是表面喷镀了一层金属膜，用万用表测量打印纸的正面是导电的！电阻率约为：8Ω/100mm。打印机不用色带，打印头竟然是一列竖向排列的7根针状电极。

内部结构如下图：
Casio FP-10打印机拆解(20231128)-06.jpg

打印机内有升压开关电源，导电的打印纸面是一个电极，7根打印针是另一电极。某一打印针加电就会烧蚀打印纸对应的一点，7根在纵向可打印7点，配合横向移动即可输出5×7点阵的字符。打印机仅有一个电机，一个红外光传感器计数孔盘，配合一套齿轮、凹槽凸轮传动就实现了点阵打印！感叹发明计算机芯片的伟大！所有的动作协调全都靠这小小一片CPU的控制，打印机的机械结构才会如此的简单。
从下面的图片可以看到，在灯光下烧蚀后的字符痕迹：
Casio FP-10打印机拆解(20231128)-21.jpg

这里有一个FP-10打印机视频：在黑暗中这打印机打得火花闪烁，好神奇啊！

Casio_FP-10型打印机试验.mp4 (4.77 MB, 下载次数: 0)

通过使用斑马排线维修Casio fx-702P计算机，感觉到用这种排线的神奇效果，于是利用裁切下来的排线下脚料用在老式荧光计算器的维修上也是效果超好且极为方便！老式荧光计算器的按键导电橡胶片，已经老化变硬像铁片一样，致使按键失灵。之前发过一个帖子：
https://www.mydigit.cn/thread-287332-1-1.html

这个帖子介绍用铜膜胶带制作替代导电橡胶片，但制作比较麻烦，现在用铝膜胶带制作，用斑马排线就方便多了，排线能可靠连接铝膜。下面的图片记录了维修Casio fx-120荧光计算器的实例，这种方法也可用于维修fx-140、fx-39、fx-31等计算器，裁剪下来的斑马排线边料可以保存起来用于维修，但这种排线是有电阻的，只适用于小电流的场合，如计算器、遥控器、薄膜键盘等维修。

维修打理Casio fx-120计算器(20230313)-01.jpg