BIG TRAK / bigtrak — электронная игрушка , программируемая машина, разработанная и выпущенная компанией Milton Bradley в 1979 году . Рекомендуемая цена на момент выхода составляла 43 доллара США . Было выпущено более миллиона экземпляров игрушки.

Описание

Игрушка представляла собой шестиколёсный танк с плёночной клавиатурой на верхней части корпуса. Игрушка могла запоминать последовательность длиной до 16 команд и выполнять её. Пример последовательности: «двигаться вперёд на пять единиц», «пауза», «повернуться на 30 градусов вправо», «сделать выстрел» и т. д. Также присутствовала команда повтора предыдущей команды, что позволяло организовывать простые циклы, однако язык программирования игрушки не являлся тьюринг-полным , так как не имел условных команд. Игрушка также не имела каких-либо датчиков, кроме датчиков вращения колёс (датчик пройденного пути).

По принципу управления игрушка была аналогична черепашьей графике .

Версии игрушки для США и Англии и Европы имели заметные внешние различия. Версия для США была сделана из серого пластика и имела надписи «BIG TRAK» на корпусе. Версия для Англии и Европы была сделана из белого пластика, имела надписи «bigtrak» и другое оформление клавиатуры.

Игрушка также имела опциональный аксессуар — прицеп, который мог сбрасывать свой груз по специальной команде.

В настоящее время существует небольшое интернет-сообщество , посвящённое игрушке. Его силами был выполнен реверс-инжиниринг устройства игрушки и используемого в ней микроконтроллера TMS1000 .

Устройство

Основой игрушки является 4-разрядный микроконтроллер Texas Instruments TMS1000 . В его памяти находится специальная программа, которая выполняет опрос клавиатуры, запоминание вводимых команд и их последующее исполнение.

Игрушка приводится в движение двумя электромоторами , соединёнными через редукторы с двумя средними колёсами. Повороты осуществляются раздельным изменением направления вращения моторов. Пройденное расстояние определяется с помощью инфракрасной оптопары , располагающейся по сторонам шестерёнки редуктора, имеющей отверстия. При вращении шестерёнка перекрывает оптопару, генерируя импульсы.

Вся электроника игрушки располагается на одной печатной плате . Помимо микросхемы микроконтроллера используется ещё одна микросхема — SN75495, предназначенная для управления цифровым светодиодным индикатором. В игрушке она управляет лампой «лазера», светодиодом оптопары, динамиком (воспроизводящим звуковые эффекты) и генерирует сигналы для токовых ключей , управляющих двигателями. Также на плате располагаются токовые ключи на четырёх транзисторах (по два на двигатель) и несколько пассивных компонентов.

Игрушка питается от четырёх батарей типа D (аналог отечественного элемента 373) по 1,5 вольта и одной 9-вольтовой батареи типа PP3 («Крона») . В инструкции к игрушке рекомендовалось применять только щёлочные батареи . При отсутствии ввода команд в режиме ожидания примерно раз в полминуты воспроизводился звуковой сигнал, напоминающий о включённом питании игрушки.

Электроника ИМ-11

В СССР был выпущен клон игрушки под названием «Электроника ИМ-11». С 1983 года производились на зеленоградском предприятии «Ангстрем» (отличаются логотипом на фирменной наклейке), затем производство было передано на Солнечногорский электромеханический завод (СЭМЗ). Как указано в инструкции , игрушка предназначалась для «развития у детей 6—12 лет интереса к техническому творчеству, навыков программирования, расширения их кругозора».

Было выпущено три модели. Ранняя модель, «Луноход», является почти полным клоном оригинальной европейской версии, но возможность подключения прицепа отсутствует, как и кнопка OUT. У части экземпляров надписи на клавиатуре переведены на русский язык, у другой части — нет. Вместо оптопары в качестве датчика пройденного расстояния использован геркон . Добавлен пластмассовый бампер с датчиком нажатия, выключающий игрушку с полным стиранием программы при столкновении с препятствием. В 1988 году журнал « Наука и жизнь » опубликовал статью с описанием возможностей и устройства игрушки.

Более поздняя модель, «Планетоход», имела несколько более заметных отличий: выстреливаемый по команде пропеллер (вместо управления так и не добавленным прицепом, а кнопка OUT возвращена на клавиатуру с соответствующей пиктограммой), фары и задние габаритные огни (красные светодиоды ). Выключатель питания перенесён с верхней панели в заднюю часть игрушки, а цвет фона клавиатуры изменён с серого (как в оригинале) на ярко-жёлтый.

В следующий вариант (вероятно последний) внесены изменения в окраску и цвета декоративных элементов изменены на бело-синие. Прицеп по-прежнему не добавлен, и оставлен пропеллер, как во втором варианте.

Как и в оригинальной игрушке, вся электроника размещается на одной плате и состоит из двух микросхем и дополнительных элементов. Все компоненты отечественные. Микросхемы и токовые ключи расположены на плате аналогичным оригиналу образом. Микросхема микроконтроллера выполнена в другом корпусе, имеет нестандартное обозначение УУ-1 и логотип завода СЭМЗ. В инструкции говорилось, что микропроцессор игрушки содержит 10 тысяч транзисторов , что примерно на две тысячи больше, чем в оригинальном микроконтроллере TMS1000. Вторая микросхема, КМ1010КТ1, является отечественным аналогом используемой в оригинальной игрушке SN75495.

Клавиатура и команды

Программирование игрушки выполнялось исключительно с помощью клавиатуры. Игрушка не имела дисплея либо другого способа отображения вводимой программы до начала её выполнения. Клавиатура имела цифровое поле для ввода параметров команд (1..99), клавиши команд и несколько сервисных клавиш.

• Стрелки вверх и вниз : движение вперёд и назад на заданное число отрезков (примерно равных длине игрушки)
• Стрелки влево и вправо : поворот на заданный угол (полная окружность — 60 единиц)
• HOLD , P или СТОП : пауза на заданное время (в десятых долях секунды)
• FIRE или изображение лампочки : стрельба из «лазера» в передней части игрушки (лампочка и звуковой эффект) заданное число раз
• CLR , CM или С : удаление текущей программы
• CLS , CE или СК : удаление предыдущей команды
• RPT или x2 : повтор заданного числа предыдущих команд
• TEST или ТЕСТ : выполнение короткой тестовой программы. Клавиша может быть нажата только после включения игрушки и до ввода других команд. Тестовая программа всех версий игрушки, включая ИМ-11, состоит из последовательности команд вперёд×2 , стрельба×3 , OUT , назад×2 .
• CK или галочка : проверить выполнение предыдущей команды
• OUT или изображение вентилятора : сброс груза с прицепа в оригинальной игрушке; выстрел пропеллера в «Планетоходе». Не требует ввода числа, при отсутствии прицепа вызывает паузу в 3-4 секунды
• IN : зарезервированная команда для будущих расширений, не использовалась и отсутствует в европейской версии и ИМ-11
• GO или ПУСК : выполнение текущей программы. Программа остаётся в памяти после выполнения и может быть выполнена повторно либо дополнена новыми командами

Команда IN

Американская версия игрушки имеет клавишу IN . В инструкции говорится, что она будет использоваться с ещё не выпущенным дополнительным аксессуаром, а при его отсутствии эта и последующая команда будут пропущены. Дополнительный аксессуар никогда не был дополнительно анонсирован и не был выпущен, а в европейской версии игрушки клавиша была убрана с клавиатуры.

Проведённое энтузиастом расследование показало, что начиная с ранних выпусков игрушки эта команда не могла быть использована. Сначала на плате устанавливались требуемые компоненты, но провод, соединяющий их с разъёмом расширения, отсутствовал. Впоследствии не устанавливались и сами компоненты. В более поздних выпусках также отсутствовало отверстие в изолирующем слое плёночной клавиатуры, что делало нажатие клавиши физически невозможным. Возможно, функция клавиши IN не была реализована по причине допущенной в программе ошибки, замеченной только после производства партии запрограммированных микроконтроллеров. Так как они программировались однократно при изготовлении, исправление ошибки привело бы к убыткам.

Примечания

Ссылки

• (англ.)
• (англ.)
• — описание, статья из журнала «Наука и жизнь»
• описание с фотографиями
• — крупная коллекция игр серии, фотографии, видео, звуки