17. 5. 2014

V osidlech dokonalosti aneb Útrapy perfekcionistovy

Dobrá rada všem perfekcionistům a perfekcionistkám: nikdy neemulujte, zejména ne osmibitový hardware. Jinak skončíte, tak jako já, v zajetí věčného dilematu.

Příkladmo panel PMI-80. Jak známo, použil se pro něj díl z jakési obskurní kapesní kalkulačky, a panel samotný byl vyroben z nevábného kusu plastu. Můj emulátor má panel z kartáčovaného kovu, tedy takový, jaký nikdy žádné péemíčko nemělo a mít nebude. Prostě jsem si nemohl pomoci.

A ještě hůř jsem dopadl s východoněmeckým multimetrem. Začalo to tím, že se mi nelíbilo, jestliže soudruzi z NDR na panelu použili anglické popisky (vyjma názvu přístroje), ale v číslech psali desetinné čárky místo teček. Opravil jsem. Pak improvisace, o které jsem psal na druhém blogu: odmítl jsem principiálně takové technicky pokleslé řešení implementovat a oba přístroje, multimetr i čítač, vybavil LED-kou sice ve stejné žlutozelené barvě jako sedmisegmenty, ale v rozumné velikosti a na správném, opticky korektním místě. Nebo popiska tlačítka ~: místo nevkusné tildy jsem panel popsal znakem, který je pro označení střídavých veličin správný.

A konečně, původní měřák měl funkci AC, ale jako převážná většina podobných přístrojů neměřil True RMS napětí a proudy, ale za AC zesilovačem měl prostý integrátor a usměrňovač, takže hodnota RMS souhlasila pouze pro přesně sinusové průběhy. Zde bych soudruhy z NDR nevinil, není snadné takovou konversi realisovat, zejména se součástkami dostupnými v 80. letech. Používaly se pro to různé konstrukce, např. resistor propojený s thermistorem, později se začala druhá mocnina vyrábět analogově tak, že se napětí zlogarithmovalo na operačním zesilovači s polovodivým přechodem ve zpětné vazbě a v dalším stupni se opačným postupem odlogarithmovalo; dnešní True RMS měřáky, mimochodem nijak levné, pracují digitálně a umocňují i odmocňují mikroprocesorem.

V případě emulátoru je výpočet RMS hodnoty hračkou: emulované měření sestává v akumulaci integrálu napětí v době mezi dvěma zápisy na port DAC, stačí tedy do akumulátoru přičítat integrál jeho druhé mocniny, což je s ohledem na exponenciální průběh napětí za RC high-passem triviální úloha.

Stojím tedy před dilematem, a i když jsem se zatím přiměl k tomu, že můj přístroj ukazuje takové hodnoty střídavého napětí jako jeho vzor, tuším, že tuto bitvu prohraji a vytvořím nakonec místo věrného emulátoru historického měřicího přístroje technologický kitsch podobný těm historickým automobilům, do kterých namontují moderní motor a vozí v nich po Praze turisty.