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41年前的工藝,CASIO S-2 螢光管VFD計算機

今天的主角,是一台1979年製造的電子計算機

CASIO S-2 桌上型計算機
採用的是VFD螢光管顯示器
 
以下會拆解這台計算機
研究細部&歷史背景
就能理解老東西為何品質好,耐用~
 
圖多
41年前的工藝,CASIO S-2 螢光管VFD計算機
 
先來一部實績操作短片吧

什麼是VFD螢光管?

真空螢光顯示器(Vacuum Fluorescent Display;VFD)
VFD的動作原理是利用電子線激發螢光體產生光線。
 
70年代VFD問世後立即成為主要七段顯示元件,VFD的驅動電壓低,可靠性高,迅速取代Nixie Tube(輝光顯示管)
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90年代技術進步,VFD也能夠顯示高難度畫面。高輝度、色彩鮮艷豐富、畫面立體高質感及主動發光,設計自由度非常大,因此可以配合客戶的需求作客製化設計
床頭音響視聽設備很常見到的顯示方式
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結構上,極低的電壓以及與CRT相同的高溫製程,因此VFD的可靠性與-40℃+110℃耐環境特性,即使LCD、EL、OLED顯示器普及化的還境下,依然能夠在汽車、航太、醫療與工業界等高附加價值領域占有一席之地。
 
汽車的時鐘,還很多是VFD顯示
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收銀機,方便識讀
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1979年發售的Casio S-2
網路上找到的原版盒裝&說明書
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1980是一般計算機的分水嶺,1980之後
LCD液晶普及,VFD的高耗電&大體積
導致其迅速在小型/電池式計算機市場消亡...
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這些DM是1983年,可以看見LCD已經逐漸普及
而本文主題的S-2,在當時售價為9800日圓
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在LCD低耗電的實際面下,VFD漸漸消失
VFD方便閱讀&穩定的優勢,使其走向專業化/營業用的市場
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插電式不需計較耗電,VFD方便閱讀,穩定耐用的特性
因此螢光管顯示,在商用領域持續發展
下圖都是專業商用計算機,帶有打印紙功能~
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這次取得的計算機,外觀非常優良
完全沒有40年歲月的痕跡
 
但還是有些不完美處,內部有灰塵,有些按鍵沒那麼靈敏
以下進行簡單的翻新保養~
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米白的塑膠殼沒有泛黃,僅有正常使用痕跡
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因為之前是銀行使用,外觀有些貼紙殘膠&油性原子筆痕
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將背部除膠
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由於沒有使用鹼性電池漏液,整體沒被電池液侵蝕
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接觸點也沒有一絲氧化,早期的鍍層是真的不錯的
使用4顆AA電池
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完全扁掉的緩衝海綿
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底部四顆橡膠防滑墊,特別設計的減震緩衝,而不是一整顆橡皮
細膩的要求,造就出品質
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將底部螺絲轉開,分離上下面板
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電路板本體,使用排線與按鍵相連
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電子元件一覽
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12字的VFD管
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可以看到日本70年代的電子工藝
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使用的VFD管是
itron japan 的 FGT37G6
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運算晶片是日立 HD38401A,早期使用獨立DIP IC封裝
後來節約成本,多數小型電子產品採用COB封裝(一顆黑圓的epoxy裹在電路板上)
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電容都沒有膨脹漏夜
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接下來分解按鍵
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取下固定的螺絲
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開關部位的鍍金,完全沒氧化,早期的鍍金厚度都很足,純度也夠
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這台採用的還不是一般的薄膜按鍵
而是使用更早一點的碳膜+絕緣片
 
而非現今主流將導電片一體鑲在薄膜上
薄膜都太不會壞了,何況這種碳膜
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整片的碳膜
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矽膠薄膜
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左右兩邊各有一個導電小彈簧 
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其實還蠻髒的,矽膠水洗乾淨
碳膜輕輕擦掉灰塵即可
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滑動開關,氧化物不少
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小數點開關,滑動距離較大
CASIO採用兩片防塵片
這樣的設計的確讓入塵少很多
細節上的加分
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整體按鍵
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0鍵 & +鍵 有設計連桿,平均施力,與一般電腦鍵盤相同
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考慮到耐用性,當時設計採用雙色注塑鍵帽
兩塊塑膠壓在一起,不管如何使用都不會掉色
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現在鍵盤的PBT雙色鍵帽,還會是廠商推銷的噱頭
一台40年前的計算機已經穩妥地做到
在乎成本,更重視品質的年代...
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面板也意外的沒有刮傷
採用髮絲銀質感
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僅有少數原字筆痕跡
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一番清潔後終於把油墨全數擦除
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全數清潔好後,依序組裝回
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這種按鍵按起來厚實很多,手感 聲音都沉不少
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氧化部分用酒精擦乾淨
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用電子接點清潔劑 稍微擦拭接點
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裝回碳膜
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裝回前,過電測試功能
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可以看到很細小的金屬網
燈絲 與 柵極
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當柵極讓電流通過,電流打在螢光粉上,便會散發出可見光
看起來其實蠻漂亮的
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功能正常
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裝回
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顯示窗有點刮痕 處理一下
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拋光
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翻新到這邊,剩下就賞圖吧~
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放在桌上45度角,提供最佳的顯示效果
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整個拱起的三角體,是這台計算機的一大特色
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源自舊時代的未來41年前的工藝,CASIO S-2 螢光管VFD計算機
 
後方有個5.5mm插座,可以接電使用
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開啟後110ma的電流消耗,用傳統碳鋅電池,幾小時後就會沒電
但是由於CMOS寬電壓特性,其實這台計算機在2.8V時也能運作,只是螢幕變的較暗
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一般碳鋅電池滿電約1.55V
鹼性電池約1.75V,就算裝鹼性電池,7V對這種計算機也不會過高
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按鍵有特殊角度,方便盲打,但使用起來沒特別順手
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按鍵之間與凹槽密合度十足,不太會亂晃
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有一個MU鍵 標示成⊿%
可以輕鬆計算稅率 淨收益 利潤
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四捨五入 無條件進退位
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對比明顯,眼睛不易疲勞
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大白天 晚上的辨識度都很好
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VFD與LCD 991計算機的對比
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以及Nixie Tube與VFD的對比
顯示器大時代的眼淚
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看到以前的技術,認真做好產品的時代
每個小細節的拘謹,令人敬佩的工藝
產品生命週期下,有些事物是再也看不到了。
 
大同電扇,台熱牌烘衣機
一台計算機40年,比現在的計算機紮實
還可以正常運作
以前MIJ的品質口碑,匠人精神
實在令人欽佩...
41年前的工藝,CASIO S-2 螢光管VFD計算機
 
最後 既然是1979的Casio,那就配一首1979的Casiopea爵士樂團的音樂
來一段實機示範吧~

 
參考網站:
找資料時發現計算機愛好者,建立的資料庫
裡面資料相當完整,可自行搜尋手邊骨董計算機的資料~
Calcuseum計算機博物館
Feeling good to be Desperado - 物質化社會中精神自我
2020-07-14 18:00 發佈
-Accord- wrote:
老東西為何品質好,耐用~


這是日本製的吧

日本製品質就是讚
-Accord- wrote:
今天的主角,是一台1...(恕刪)


這台也太美了吧
以前的MIJ簡直是藝術品

現在的MIJ品質已經不能跟過去比了
但因為MIJ也已經越來越少
所以現在能買到MIJ其實就要偷笑了
樓主專業的分析,真的堪稱達人級,想必是曾在此行工作過.我也在跳蚤市場買過一台純太陽能的計算機,不過看了樓主的說明,這台計算機應該不會超過40年,不過可能有個30年.我是因為覺得它的外殼跟老電腦很像,所以才花了100元買下它,目前是一個月需要繳費時才用一次.唯一的小缺點是,每次使用時,都要將檯燈打開,或是拿到窗邊.

我有一台CP-801B
雖然數字顯示都正常,但就是沒您整理過的這麼亮
不知道有何方法可以改善亮度?
這種老式顯示屏,
真的是比液晶好看許多,
再加上那個按鍵的手感,
也是現在多數計算機比不上的,
真是懷念阿。
更早以前是不是有一點網狀的感覺.......
best6888 wrote:
這是日本製的吧日本製(恕刪)

昭和時期產物,工程設計還沒偷工減料的時代~

r803405 wrote:
這台也太美了吧



maidreamin wrote:
以前的MIJ簡直是藝術品

真的,拆開來保養清潔,才發現,就算一輩子都不會被人看到的地方,處處都做足功夫
paulabc.wung wrote:
樓主專業的分析,真的堪稱達人級,想必

大大這台也真的很久了呢,液晶都開始變色了

JFR wrote:
我有一台CP-801B

可能最初設計,使用電壓就不同,功率也不一樣,掌上型的都會按一些
再來是內部元件多少老化有關
然後我有看到哲生分享您計算機的影片,讚!

辣比洨腥 wrote:
這種老式顯示屏,真的是比液晶好看許多

老螢光顯示螢幕看了真的舒服,看它在那邊發光就覺得有趣

ratratrat wrote:
更早以前是不是有一點網狀的感覺.......

大大說的可能是Nixie Tube 輝光管,橘色的那種,
的確會有很明顯的柵欄網格,跟氖燈的運作原理依樣
Feeling good to be Desperado - 物質化社會中精神自我
-Accord- wrote:
採用的是VFD螢光管顯示器

這東西我的客顯器專案還有在用(我是韌體開發人員)
現在收銀機還算常見
-Accord- wrote:
運算晶片是日立 HD38401A,早期使用獨立DIP IC封裝

原來這是四位元的MCU,當時MCU是高檔貨
電子錶一類的IC還只是邏輯閘

辣比洨腥 wrote:
這種老式顯示屏,
真的是比液晶好看許多,

放久了也沒有液晶偏光片老化問題
但很耗電,電池一般要升壓才能給這類顯示器用
像我案子的USB 5V要升到40V
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