Как устроен советский кассовый аппарат, школьный звонок и часы
Кассовые аппараты были изобретены в XIX веке
Изображение: Интернет-архив книжных иллюстраций
Что находится внутри советского кассового аппарата и для чего нужно столько кнопок? Как работал обычный школьный звонок и по какому принципу устроены старые часы? Детали перебирает sfrolov.
sfrolov разбирает кассовый аппарат:
Эта статья посвящена советскому кассовому аппарату А1Т-4-400-2 выпуска 1979 года.
Такие кассовые аппараты стояли практически во всех магазинах в шестидесятых-семидесятых годах прошлого века. Ниже я попытаюсь рассказать, как работали эти машины.
Прежде всего - ручка справа. Все кассовые аппараты, начиная с их изобретения в XIX веке, приводились в действие такой ручкой. Эта машина также может управляться ручкой. Для выполнения одного действия по выбитию чека, необходимо повернуть ручку два раза (сделать два оборота).
Но 1979-й год был вполне продвинутым, электричества хватало, и в этом кассовом аппарате установлен электромотор. Ручка была «на случай». В более поздних кассовых аппаратах типа «ОКА-4401» также имелась ручка, аппарат можно было завести и с нее, но в руководстве уже писали, что ручка нужна только для ремонта и регулировок мастерами.
Меня часто спрашивают: «Для чего нужно столько кнопок?». Все уже привыкли к современным калькуляторам с десятью цифрами на клавиатуре. Это кажется удобным и естественным. В те времена такая многоклавишная клавиатура тоже была вполне удобной и естественной. Дело в том, что на каждый разряд полагалось по ряду с цифрами. Причем цифры есть от 1 до 9, а нуля нет. Чтобы ввести цену в 3 рубля 62 копейки надо самый левый ряд с цифрами пропустить (у нас нет десятков рублей), в следующем ряду нажать цифру 3, в следующем - 6 и в самом правом - 2. Кнопки защелкиваются по мере ввода. Для отмены ввода есть кнопка сброса (справа).
Ряды для удобства сделаны разным цветом. Такой способ ввода позволяет быстро проверить правильность ввода, легко реализуется, избавляет от схем подавления дребезга (одна цифра не введется от плохого контакта много раз подряд) и прочих сложностей.
Слева есть хитрый ряд с буквами АБВД ЕКЛМН. Так называемые «условные знаки». Это было задумано для защиты от подделок, но реально я не припомню, чтобы этим широко пользовались. Хитрость в том, что для каких-то групп товаров (например, с высокой ценой) работники магазина договаривались, что все пробиваемые сегодня чеки будут маркироваться буквой «Е». Если продавцу принесут чек с другой буквой, то это приведет к дополнительным вопросам. ЕКЛМН я отделил пробелом. Было такое шутливое ругательство. Почему такой порядок букв я примерно догадываюсь (чтобы исключить символы, которые можно превратить в другие), а связаны ли эти буквы с этимологией цензурного ругательства «Ёклмн!», не знаю.
Ну, и номера отделов. Такие кассовые машины позволяли выбивать чеки в четыре отдела. Например, в мясной, рыбный, бакалею и овощи-фрукты. При нажатии на номер отдела запускалась касса и выбивался чек.
Это окошечко для контрольной ленты. Все операции по выбитию чека дублируются на контрольной ленте. В случае какой-то неисправности (счетчиков выручки, обрыва и т. д.) по контрольной ленте можно было восстановить выручку и проверить операции.
Сзади для покупателя выводилась сумма чека. У кассира также на дисплей выводился номер отдела и кодовый символ.
Шильда. Аппарат, как я говорил, сделан в 1979 году. В эти времена были уже и электронные кассовые машины типа «Электроника 302», входили в популярность ОКА-4401, а эти еще какое-то время производились. Обратите внимание на шестизначный серийный номер.
В названии машины закодирован функционал А1Т-4-400-2:
А1 - название модели
Т - для торговли (были еще Р для ресторанов, они отличались тем, что вместо кнопок на номера отдела ставились ключи - свой для каждого официанта)
4 - количество отделов
3 или 4 - количество рядов для вводимых сумм (3 если не требуется выбивать десятки рублей)
0 - количество ключей (4 - для ресторанной модели)
0 - количество операционных счетчиков (в этой модели один чек на одну покупку, счетчиков нет)
2 - конструктивное исполнение
«СДЕЛАНО В СССР» подразумевает, что аппарат готовился на экспорт. Ниже на листе ящика будет подтверждающая надпись «Экспорт». Куда точно экспортировались такие аппараты, я точно не знаю. В ГДР точно. У меня есть инструкция на немецком языке.
А это чек. Обычно в магазине стоял один-два кассовых аппарата на весь зал.
Покупки происходили так:
- если цена заранее известна, то просто выбивался чек в нужный отдел и с этим чеком покупался товар.
- а если цена неизвестна (например, надо взвесить грамм триста колбасы), то товар сначала взвешивался (плюс-минус сколько-то грамм, чтобы одним кусочком). Продавец заворачивала колбасу в бумагу, карандашом писала на ней сумму, покупатель шел в кассу и на эту сумму выбивал чек.
На чеке показана сумма. Вместо нуля ставили крестики - защита от исправлений. Дальше боком стоит номер отдела и текущий номер чека.
Посередине стоит дата, а внизу - номер кассового аппарата или какой-нибудь заказной логотип
Так, вкратце, происходила работа с кассовым аппаратом.
Про инструменты и внутренности подробнее в блоге автора
sfrolov рассказывает о часах:
Наверно все помнят большие часы, которые висели на предприятиях, школах, вокзалах и т. д., и которые раз в минуту громко щелкали, переводя стрелку. Это вторичные часы. Они подключались параллельно по одной двухпроводной линии. А управлялись все от одних первичных часов.
Первичные часы выпускались нескольких моделей - от напольных механических с большим маятником до бесшумных электронных. Часы, которые вы видите на фотографии, - первичные кварцевые. В них уже нет маятника, но осталась механика в управлении стрелками и коммутацией реле.
Когда они ко мне приехали, и я вскрыл корпус, то первым делом расстроился. В них не хватало двух важных деталей: платы формирователя импульсов и программного кулачка.
Конечно, я поначалу не знал, как они называются. Было видно, что есть провода, которые никуда не идут, а в левой половине стояла пустая ось и группа контактов реле, а между ними ничего не было. Я сфотографировал внутренности часов и отправил их знакомому коллекционеру Алексею Калмыкову. Он собирает часы из систем часофикации, и впоследствии очень помог мне с информацией.
Я стал восстанавливать часы.
Вот изначальные фотографии. Видно, что нет платы, а на фото справа стоит пустая ось и группа контактов.
Очень повезло, что к часам прилагалась инструкция с принципиальной схемой. Кому интересно, я ее отсканировал.
Схема платы формирователя импульсов оказалась довольно простой. В часы с той платы идут два набора разнополярных импульсов: 8 Гц и 0.5 Гц. Первые нужны для шагового двигателя, а вторые для пуска в другую линию секундных импульсов для вторичных часов с секундной стрелкой.
Я решил на скорую руку приспособить имеющийся микроконтроллер ATtiny45, чтобы он сформировал импульсы. У меня получилось. В микросхеме всего восемь ножек. Две - питание, две ноги решил использовать для обработки сигналов с переключателя «подгон» и «стоп». Оставшиеся две ноги формируют 8 Гц для шагового двигателя (или 16 Гц в режиме «подгон»). Для импульсов 0.5 Гц ног не хватило, и я решил на секундные импульсы забить, потому что у меня и часов таких с секундными стрелками нет, и микросхемы с большим количеством ног под рукой не было.
А часы запустить хотелось.
Подробнее про процесс восстановления и печать деталей на 3D принтере в блоге автора
sfrolov раскрывает тайну школьного звонка:
Интересно, как вы представляли себе устройство, которое заставляет звенеть школьные звонки?
Я, например, никак не представлял. Точнее, пытался представить, но на ум ничего не приходило. Вернее, приходили всякие варианты устройств, приходили мысли зайти куда-нибудь в учительскую, или не дай бог, в кабинет директора и там все разузнать. Однако по мере приближения к этим кабинетам желание что-либо спрашивать или узнавать каждый раз пропадало. Наверно, у меня была одинаковая полярность с магнитами этих кабинетов, и чем ближе я к ним подходил, тем сильнее меня оттуда отталкивало.
И вот, спустя несколько десятков лет с тех пор, как я окончил школу, у меня появились часы ЭВЧС-24, и я наконец разобрался, как там все работало.
Этот небольшой рассказ - продолжение моих постов, посвященным системам часофикации. Вы можете прокрутить несколько постов назад и узнать, что в больших помещениях типа школ, производств и других предприятий и учреждений применялись системы часофикации. Они состояли из главных «первичных» часов, которые управляли множеством «вторичных» часов, разбросанных по всему предприятию. Раз в минуту по двухпроводной линии первичные часы посылали импульсы переменной полярности. В одну минуту: +24 вольта, в другую - −24 вольта. От такой переполюсовки срабатывали шаговые двигатели вторичных часов и двигали стрелки на одну минуту вперед.
Вторичные часы ЭЧВС-24 еще называют «программными часами». Это - вторичные часы с исполнительным устройством. Кстати, часы 1974-го года выпуска.
Внутри корпуса внутренности поделены как бы на две части: справа находится часовой механизм с системой программирования, а слева - коммутация внешних устройств.
Стрелки двигает храповый механизм с качающимся якорем. Он показан справа на фотографии. По мере прихода положительного или отрицательного импульса напряжения якорь притягивается то к одному, то к другому электромагниту. Так и «тикают» раз в минуту. Процесс довольно медленный, и на видео его сложно снять.
Каждый поворот минутной стрелки поворачивает самую важную деталь - программный диск. Он делает полный оборот за 24 часа. На диск нанесены номера часов от 1 до 24. Часы можно запрограммировать с интервалом в 5 минут (до 12 срабатываний за час). Для программирования на диске имеются 24*12=288 отверстий, в которые можно ввинтить специальный штифт. Отверстия сделаны двумя рядами. Верхние на четные промежутки времени, нижние - на нечетные.
Кроме часового диска есть еще недельный. Если обратите внимание, то между цифрами 4 и 5 часового диска есть одно отверстие для штифта посередине. Этот штифт, если его установить, будет поворачивать маленький недельный диск. Недельный диск сделан для того, чтобы в ненужные дни не включать звонки. Если поставить на соответствующий день недели штифт, то он отключит еще одну контактную группу.
Но вернемся к часовому диску. Штифт медленно подбирается к своему угольнику и двигает его (вверх или вниз), замыкая контакт. В этих часах штифты установлены около часовых отметок 10, 14 и 19. То есть часы стояли на производстве и «отбивали» начало и окончание рабочего дня и начало обеденного перерыва.
Ещё про устройство читайте в блоге автора