Stort sett 3D -trykt binær enkoder: 4 trinn (med bilder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:22

En encoder konverterer informasjon fra ett format eller kode til et annet. Enheten som presenteres i denne instruksjonsboken vil bare konvertere desimaltallene 0 til 9 til sine binære ekvivalenter. Konseptene som presenteres her kan imidlertid brukes til å lage kodere for et rimelig antall varer og koder (si 20 eller færre). Bortsett fra noen få lett tilgjengelige mikrobrytere og skruer, kan alle delene til denne stort sett mekaniske maskinen 3D -printes.

Hvorfor gjør jeg dette?

Jeg kom nylig over en bok utgitt i 1968 med tittelen "How to Build a Working Digital Computer" av Edward Alcosser, James P. Phillips og Allen M. Wolk. Troende i "lær ved å gjøre" -filosofien, de viser hvordan man konstruerer en slik datamaskin ved hjelp av "enkle rimelige komponenter som vanligvis finnes rundt i huset eller i et nabolag for elektriske deler". Dette kalles ofte "bindersmaskin" -boken siden de bruker binders for å lage forskjellige brytere i hele designet.

Så jeg skal lage en "Working Digital Computer" basert på boken som jeg kaller WDC-1. Boken er delt inn i seksjoner basert på hovedkomponentene på datamaskinen som Arithmetic Logic Unit, Core Memory, Control Unit, og du gjettet det desimal til Binary Encoder som jeg skal takle først.

Over er et diagram fra boken som viser encoder -konstruksjonen. De brukte en tom trådsnelle, pakket den inn med uisolert ledning og dekket deretter ledningen med papir som hadde utskjæringer for de binære kodene. Fire binders ble brukt som kontakter for å lese kodene (jeg fortalte deg at det ville være binders). Det var en genial design som bare brukte de lovede husholdningsartiklene.

Oppgradering av designet

Selv om designet mitt ikke bruker binders, tror jeg at det legemliggjør både konseptet og ånden til originalen. Jeg går ikke for en "ren" kopi her. På slutten av dagen burde noen kunne "kjøre" programmer fra boken på den nye maskinen. Starter med desimal til binær enkoder.

Rekvisita

I tillegg til de trykte delene trenger du følgende (sett ovenfor):

• 4 Cylewet Momentary Hinge Metal Roller Lever Micro Switches - Amazon
• 4 M3 x 3 mm bolter

Trinn 1: Skriv ut delene

Skriv ut deler i standardretning. Med mindre annet er angitt, bruk følgende utskriftsinnstillinger:

Utskriftsoppløsning:.30 mm

Fyll: 20%

Omkrets: 2

Støtter: Nei

Filament: Jeg brukte AMZ3D PLA

For å lage en desimal til binær enkoder må du skrive ut følgende deler:

• 1 Koderbase
• 1 Knappknapp
• 15 Encoder Peg - Sett oppløsningen til.10 mm, legg til en liten kant og senk det første lagets hastighet til 5 mm/sek
• 1 Koderbryter topp
• 1 Encoder Topp
• 1 Koderhjul

Trinn 2: Monter delene

Å sette sammen desimal til binær enkoder er ganske enkelt:

1. Skyv de fire spakmikrobryterne mellom støtteveggene på Encoder Base som vist på det første bildet ovenfor.
2. Klikk på omkoderbryterens topp for å låse bryterne på plass.
3. Fest encoderhjulets topp til encoderhjulet, og kontroller at låsetappene er på plass.
4. Legg til koderpinnene i koderhjulet ved hjelp av tabellen ovenfor.
5. Skyv Encoder Wheel på Encoder Base akselen. Vær forsiktig så du ikke bøyer bryterspakene. Du må kanskje holde dem tilbake mens du fester koderhjulet.
6. Plasser kodertoppen på basen og fest den med de fire M3 x 3 mm boltene.
7. Skyv koderknappen på plass, slik at akslene og hullene ligger på linje.

Det er det. Din desimal til binær enkoder er klar til bruk.

Trinn 3: Testing av digital til binær enkoder

Det første bildet ovenfor viser panelet Decimal til Binary fra boken. Siden jeg ikke er helt klar til å takle det, har jeg laget testpanelet du ser på det andre bildet. Jeg monterte Binary Encoder med fire M3 x 8 mm bolter, og la til fire 3 mm lysdioder i noen hjemmelagde panelmonterte stikkontakter.

Ledningen er ganske rett frem. Jeg la ved:

1. Fire LED -katoder (korte ledninger) til bakken.
2. Felles terminal fra hver av bryterne til +5V.
3. Normalt Åpne terminalen fra hver av bryterne til anoden til den tilhørende lysdioden.

Vel, du kan se resultatet fra de to siste bildene. Suksess. Binary Encoder har faktisk en ganske fin "følelse". Du vet bare når knappen er låst inn i et tall. Kul.

Trinn 4: Avsluttende tanker

Jeg forventer ikke at mange mennesker vil trenge en mekanisk Digital til Binary Encoder når som helst snart, men jeg tror at teknikkene som vises her kan generaliseres for andre kodingsoppgaver. Med WDC-1-prosjektet, for eksempel, i tillegg til de to binære koderne som trengs, skal jeg lage en enkoder for å kartlegge maskininstruksjonene (ADD, SUB, SHIFT, etc.) til de syv styresignalene som min aritmetiske logiske enhet må utføre disse oppgavene.

Hvis du liker dette, kan du sjekke ut noen av mine andre instrukser. Den hovedsakelig 3D -trykte rotasjonsbryteren kan være av interesse.