古董級(jí)德州儀器圖形計(jì)算器拆解：竟然還能超頻

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最近入手了一臺(tái)二手的 德州儀器 TI-92 Plus 圖形計(jì)算器，這是臺(tái)古董級(jí)的產(chǎn)品了，最初發(fā)布于上個(gè)世紀(jì)末(1999年)，現(xiàn)在可以算是德州儀器的經(jīng)典之作了。雖然手上已經(jīng)有一臺(tái)同樣是德州儀器出品的圖形計(jì)算器 TI-Nspire CX CAS，但是個(gè)人還是比較偏愛經(jīng)典手持設(shè)備慣用的 QWERTY 全鍵盤(經(jīng)典設(shè)備的個(gè)人收藏意義大于實(shí)用價(jià)值)。

本來想入臺(tái) TI Voyage 200(它是 TI-92 Plus 的后續(xù)升級(jí)版本，除了 Flash ROM 是 TI-92 Plus 的三倍以及 CAS 系統(tǒng)版本高一點(diǎn)之外，其它軟硬件參數(shù)與 TI-92 Plus 基本一致)，但是目前已經(jīng)很難買到好成色的 Voyage 200 機(jī)器了，即使有也是數(shù)百元到上千元的高價(jià);所以退而其次入手了一臺(tái)成色不錯(cuò)的 TI-92 Plus(閑魚上花了200元入手)，去年壇友在交易區(qū)也有批量出售，盡管兩年前我就在 Google Play 上付費(fèi)購買了安卓版的 TI 圖形計(jì)算器模擬器，可以完整模擬運(yùn)行這款圖形計(jì)算器的系統(tǒng)，但是畢竟是模擬器，虛擬屏幕按鍵的手感是無法與實(shí)體計(jì)算器的按鍵相比的。

下面先上一些這款圖形計(jì)算器的外觀整體和局部照片：
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5 n. m0 X8 F6 O4 c$ e; s% }$ C下面講一下為何要超頻以及實(shí)現(xiàn)的方法：
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% Y' T/ M" V, A( o. e- g$ o, ?根據(jù)相關(guān)資料(德州儀器官方以及相關(guān)技術(shù)論壇技術(shù)資料)，TI-92 Plus 這款圖形計(jì)算器所采用的 CPU 是摩托羅拉(Motorola)的 68K系列 MC68SEC000，主頻是12MHz(也有資料說是 10MHz)。毫無疑問，這個(gè)主頻從目前的角度來看確實(shí)是太低了(現(xiàn)在很多便宜的單片機(jī)的主頻都有10多MHz了)，而且這款計(jì)算器在實(shí)際操作使用中也確實(shí)在執(zhí)行某些復(fù)雜運(yùn)算時(shí)需要等待若干秒甚至更多的時(shí)間。

5 R( B- @1 O& I7 m" }$ u( H) ~在網(wǎng)上 Google 搜索了下，發(fā)現(xiàn)國外早已有技術(shù)達(dá)人發(fā)現(xiàn)了給這款圖形計(jì)算器的CPU超頻的方法。仔細(xì)看了下資料其實(shí)說的是 TI-92 和 TI-92 II 的超頻方法，原文是英文，主要方法就是將 TI-92 的 PCB 電路板上的貼片電容 C11(參數(shù)據(jù)說是 47pF)焊下來，換上一個(gè)參數(shù)為 8pF 的貼片電容(如果更換此電容后計(jì)算器開不了機(jī)或者開機(jī)后系統(tǒng)運(yùn)行出現(xiàn)顯示亂碼，則可以將此電容換成 10pF 再試);文中推薦的一個(gè)方案是在原來的 47pF 電容上再串聯(lián)上一個(gè)可切換的開關(guān)和一個(gè)10pF的電容(總電容等效8pF)，這樣需要超頻時(shí)可以通過開關(guān)切換到超頻檔(因?yàn)槌�頻后會(huì)比較費(fèi)電，而且游戲程序在超頻后會(huì)運(yùn)行的很快，所以當(dāng)玩游戲或者想要省電時(shí)可以用開關(guān)切換到普通檔上)。

  `' e% i5 X4 k, e" w% S: n據(jù)文中所述，這個(gè)方法可以將 TI-92 (以及 TI-92 II)的 CPU 的工作頻率提高到原先的默認(rèn)主頻(10MHz 或 12MHz)的近一倍(18-20MHz)左右。

0 t) f( Y+ @7 J! U. R雖然文中也附帶說這個(gè)方法同樣可以適用于 TI-92 Plus，然而，實(shí)際上 TI-92 Plus 的 PCB 電路板布局是經(jīng)過改進(jìn)的，布局與 Voyage 200 更為接近，與 TI-92 有明顯差異。但是超頻的原理還是一樣的。對(duì)于 TI-92 Plus，想要實(shí)現(xiàn)超頻，需要更改的電容實(shí)際上是 C9。

另一個(gè)網(wǎng)站的技術(shù)資料指明了適用于 TI-92 Plus 的正確超頻方法，此文中嘗試將 C9 電容參數(shù)替換為10pF(兩個(gè)20pF電容串聯(lián)后的等效值)，但是系統(tǒng)啟動(dòng)出現(xiàn)了錯(cuò)誤，于是僅換上一個(gè)20pF的電容，成功實(shí)現(xiàn)了超頻。根據(jù)此文，我嘗試在 TI-92 Plus 計(jì)算器上實(shí)現(xiàn)了超頻，具體方法如下。

2 \* l, X( a2 Q- Z$ X1 w: D2 n首先是拆下計(jì)算器后蓋，取下電池(CR2032 備份電池和 4節(jié)五號(hào)主供電電池)。

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# S* r/ r4 U4 G# y" J$ o然后是用合適的螺絲刀卸下后背的所有螺絲，取下后殼，這樣就可以看到里面的整個(gè) PCB　電路板了。

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' ~+ j' {( k, \可以看到整塊PCB表面覆蓋了一塊屏蔽層，揭下此屏蔽層就可以看到PCB上的電路和元器件了。

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: @, |; t4 _' H& _; @2 r上圖中 PCB 中央?yún)^(qū)域用小紅圓圈標(biāo)記圈起來的那個(gè)元件就是這次改造將要替換的貼片電容 C9。
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下面是局部圖示，中間用圓圈標(biāo)記的是 C9。

用電烙鐵將 C9 焊下來，用萬用表測量了下，這個(gè) C9 的參數(shù)是 16pF(并不是之前看的資料中所說的 47pF)。于是嘗試換個(gè) 10pF 的電容焊上去，結(jié)果計(jì)算器開機(jī)后系統(tǒng)無法正常工作(出現(xiàn)顯示亂碼)，估計(jì)是超頻后 CPU 速度過快。
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于是又換成一個(gè) 15pF 的貼片電容換上去(手上沒有 0603 尺寸的合適參數(shù)的貼片電容，于是就找了個(gè) 0805 尺寸的替代，只是體積稍大一點(diǎn)而已)。這次計(jì)算器就可以正常開機(jī)工作了，而且操作反應(yīng)速度明顯快了些，執(zhí)行復(fù)雜運(yùn)算所消耗的時(shí)間也明顯縮短了，超頻成功。因?yàn)榛�本上不打算拿它玩游戲，所以就不增加切換開關(guān)了，直接焊個(gè) 15pF 的電容就搞定了，雖然比原電容只少了1pF，但是效果很明顯，速度明顯快了。

下面是用于更換的貼片電容(15pF)以及焊上去的效果：

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接上樓，超頻成功后，繼續(xù)發(fā)些拆機(jī)圖如下：
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下面是 TI-92 Plus 圖形計(jì)算器 PCB 局部圖：
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  j* h6 P9 P. u* H# i% B3 I下面是這次超頻所用到的主要工具(萬用表忘記拍照了，用的是優(yōu)利德 UT61E)：

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- T7 ~7 B1 P" \2 M4 A  B4 l完成后，重新組裝好，外觀完好如初：

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嘗試計(jì)算一個(gè)“250!”(即：250的階乘，輸入“!”的方法見下面的第2樓中的第一幅截圖)，沒超頻之前需要7秒完成顯示結(jié)果，超頻后只需要4秒鐘即可完成顯示結(jié)果，明顯運(yùn)算速度快了。
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再安裝個(gè)超級(jí)瑪麗(Super Mario)68K版移植游戲試試，游戲中的物體移動(dòng)速度也明顯加快了，如果熟練的話玩通關(guān)還是可以的。
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如果有壇友對(duì)此圖形計(jì)算器感興趣的話，可以嘗試在你的安卓手機(jī)上安裝一個(gè)模擬器體驗(yàn)一下(需要另行去德州儀器官方網(wǎng)站免費(fèi)下載計(jì)算器的 ROM 文件)：Graph 89 1.1.3c (可以模擬 TI-89、TI-89 鈦、TI-92、TI-92 Plus 以及 Voyage 200)或者 Calc 92+ 1.0.15 (只能模擬 TI-92 和 TI-92 Plus)。

德州儀器常用圖形計(jì)算器 ROM (包含 Voyage 200、TI-92 Plus 等型號(hào)的圖形計(jì)算器系統(tǒng)固件) 建議大家在模擬器中首選安裝 Voyage 200 的 ROM 文件，因?yàn)?Voyage 200 的內(nèi)置 Flash 閃存空間比 TI-92 Plus 多1MB左右，所以可以安裝更多的應(yīng)用程序以實(shí)現(xiàn)更多的功能。
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6 m+ T# a8 i& B/ D* C德州儀器 TI-92 Plus 圖形計(jì)算器官方中文使用說明書(PDF格式文檔)其它型號(hào)圖形計(jì)算器的使用說明書請(qǐng)自行訪問德州儀器官方網(wǎng)站下載。模擬器運(yùn)行截圖：注意：TI-92 系列(包括 TI-92、TI-92 Plus、Voyage 200 等型號(hào))圖形計(jì)算器的屏幕不是觸控屏，所以計(jì)算器屏幕中的菜單選項(xiàng)操作是通過計(jì)算器的右上角的實(shí)體方向鍵上下左右移動(dòng)光標(biāo)實(shí)現(xiàn)的。另外，模擬器采用的是德州儀器實(shí)際發(fā)行的圖形計(jì)算器的官方 ROM 文件(計(jì)算器系統(tǒng)固件)，所以模擬器中仿真的計(jì)算器的所有計(jì)算和操作以及設(shè)置功能與實(shí)體計(jì)算器是完全一致的(除了與電腦同步文件不能用，但可以通過模擬器菜單安裝文件到計(jì)算器中)。安卓手機(jī)上運(yùn)行 Graph 89 模擬器仿真 TI-92 Plus 圖形計(jì)算器的截圖：

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安卓手機(jī)上運(yùn)行 Graph 89 模擬器仿真 Voyage 200 圖形計(jì)算器的截圖：

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實(shí)體計(jì)算器以及手機(jī)上運(yùn)行模擬器的照片(TI-92 Plus 實(shí)體計(jì)算器和在安卓手機(jī)上的 Graph 89 模擬器中仿真 Voyage 200 和 TI-89 鈦的效果圖，以及 TI-92 Plus 與 Nspire CX CAS 實(shí)體機(jī)合照)：
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renpp0167

太專業(yè)了，這玩意看不懂，只是玩游戲的話我明白

dandaocike

啥游戲機(jī)長這樣