Рождены, чтоб сказку сделать былью

В первый день каникул, сразу после завтрака, Витя сел паять блок для подключения клавиатуры. Блок не вызывал сложностей. Всего лишь сделать порт на микросхеме КР580ВВ55. У неё, конечно, слишком много ножек. Но Витя уже не боялся паять сразу столько контактов. Он качественно набил руку, припаяв множество ножек других микросхем, в том числе процессора и памяти. Но после пайки, полагалось проверить результат. А с проверкой прогнозировались проблемы. Виктор пока не знал где достанет клавиатуру, возможно, даже соберёт из картона и фольги, но обязательно получит. Компьютер без клавиатуры - это как автомобиль без руля. Но для тестов приходилось придумать замену отсутствующей клавиатуры. Клавиши должны располагаться на матрице из десяти столбцов и четырёх рядов. Блок опроса клавиатуры последовательно перебирал столбцы, посылая сигналы. Нажатая клавиша, замыкала линию столбца и линию ряда. А микросхема считывала, на каком именно ряде появился сигнал. Конечно, подобная схема опроса не могла гарантировать внятный результат, при одновременном нажатии нескольких клавиш. Но, тем не менее, даже такая клавиатура годилась для набора текста, что собственно от неё и требовалось. Универсальная программируемая микросхема, смогла бы поддерживать клавиатурную матрицу большего размера или даже управлять чем-то иным. Теоретически имелась возможность переделать блок опроса клавиатуры в более продвинутый. Но Витя не решался слишком сильно импровизировать без подготовки. Пускай предложенная схема проста, зато она понятна и обязана работать. Подросток для проверки попробовал командовать микросхемой, передавая сигналы на один из десяти выводов. Сигналы появлялись. Но это выглядело скучно и не гарантировало того, что схема распаяна правильно. Мальчишка временно отложил готовый блок, поскольку не смог придумать способ его полноценного тестирования. Мама готовила праздничный ужин. Витя всё же узнал, что придут две её подруги, проживавшие по соседству. Причём одна из подруг придёт с дочкой. Подросток с трудом припомнил ту девчонку, которая училась на пару классов младше, и затосковал. Но ничего не оставалось, как смириться и принять испытание с честью. Впрочем, вскоре выяснилось, что гости посидят всего лишь до десяти вечера, а после разойдутся праздновать к себе. Витя с облегчением выдохнул. Он решил, что успеет за зимние каникулы сделать ещё много всякого полезного. Вернувшись к распаянному многофункциональному порту, зарылся в изучение и описание элементов. Мелькнула мысль, что микросхеме КР580ВВ55 всё равно, получать данные, или отправлять. В теории на неё можно повесить даже несколько портов. Внезапно пришла идея единовременно подключить несколько лампочек и заставить их моргать по очереди. Это позволяло одновременно развлечься и протестировать блок. Витя допаял на плату несколько транзисторов. Сходив к ёлочке, позаимствовал десяток лампочек из гирлянды. Пользуясь калькулятором, ввёл простую программу, в цикле последовательно включающую и выключающую лампочки. Глядя на равномерное включение и выключение, почему-то вспомнил дискотеку, на которую его не пустили. А ещё он укорил себя за использование лампочек с ёлочки. Эти мысли как-то переплелись, зацепились одна за другую и сформировалась новая идея. Чтобы реализовать задумку пришлось лезть в журнал, где напечатали исходник программы, которая проигрывала музыкальные гаммы. Но подросток не знал, как и какую музыку можно проиграть. Пришлось вернуться к полкам книжного шкафа в поисках ответов. Ему попадались лишь детские книжки, учебники, техническая литература и мамины романчики. Совершенно случайно в детском журнале нашёл ноты песенки про ёлочку и подумал, что она идеально подходит для последнего дня в году. Но вот как читать закорючки нот - мальчишка не смог самостоятельно догадаться. Перебирая книги уже по второму разу, наткнулся на большую детскую энциклопедию. А в ней удалось найти немного информации о нотах. Вооружившись энциклопедией, перевёл нотную запись в более удобный вид. Оказывается, нота обозначалась банальным кружком с палочкой. А частота обозначалась положением относительно пяти горизонтальных линий. Чем кружочек нарисован выше, тем выше частота звука и соответственно наоборот. Но Витя всё равно, ради своего удобства, записал ноты буквами. А вооружившись таблицей соответствия частот и нот, расшифровал запись. Попробовав заставить компьютер проиграть ноты, озадаченно остановился. Звучало не то и не так. Перечитав статью энциклопедии о нотной записи, обратил внимание, что оказывается длительность ноты, обозначалась площадью её окраски. Да и вертикальные линии поперёк пяти горизонтальных обозначали такты. А вот отыскать таблицу соответствий миллисекундам и длительности нот найти не удалось. Пришлось подбирать на слух. В итоге песенка стала уже узнаваемой, но звучало как-то не так. Это всё ещё замечал даже Витя, которому медведь оттоптал все уши. Плюнуть и бросить затею Виктору помешала гордость. Дед говаривал, что гуманитарий может поднять руки вверх перед проблемой. А технарь справится с любой задачей, если у него возникнет желание и стимул. Мальчишка вновь перечитал статью и наконец обнаружил источник проблемы. Длительность всех тактов в песенке одинаковая. А если нота звучит коротко, то нужно дополнить время такта простой паузой. Сообразив это, подросток легко рассчитал время такта, просуммировав длины нот в полном такте. А для других тактов, просто вычел из максимального времени, сумму длительности нот конкретного такта, получив длительность паузы. Вставив же в программу задержки, убедился, что догадался правильно. Компьютер воспроизвёл короткую мелодию. Она звучала вполне узнаваемо, даже пиликая одним чистым тоном. Программу пришлось немного переделать, вставив в неё включение и выключение лампочек. После переделки мелодия куда-то поплыла. Витя попробовал замерить длительность звучания такта и обнаружил что компьютер, отвлекаясь на лампочки, сбивается с ритма. Мальчишка вздохнул и внёс соответствующие правки в длительность пауз. И лишь после этого получил нормальное звучание, сопровождающееся ритмичным перемигиванием лампочек. Готовую программу сразу же скинул на магнитофон. Сходив к ёлочке, он снял всю гирлянду. Взяв кусок текстолита без дорожек, закрепил силовые транзисторы и подключил к их базам сигналы от компьютерного порта. От коллекторов десяти транзисторов отвёл десять проводов, на которые нацепил лампочки одного цвета. Второй же провод от лампочек кинул на минус. Плюс же от трансформатора гирлянд подал на эмиттеры. Добавил резисторов и конденсаторов для компенсации и стока напряжения. Подросток ляпал схему очень небрежно. Он слишком долго провозился с мелодией. В любой момент могли прийти гости. Почти везде он просто скручивал провода, лишь в некоторых местах подпаивая. После включения из динамика раздалась мелодия "В лесу родилась ёлочка", а лампочки гирлянды начали весело подмигивать. Но без самой ёлочки поделка не смотрелась. Пришлось выключать аппаратуру и перетаскивать её в большую комнату. Развешивать гирлянду по новому, вдумчиво укладывая провода, ведь вместо одной пары проводов она обзавелась десятью парами. Потом притащил магнитофон и загрузил программу. Готовый результат показался весьма впечатляющим. Особенно, после того как Витя задёрнул занавески на окне и выключил свет в комнате.