Většinou 3D tištěný binární kodér: 4 kroky (s obrázky)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:21

Kodér převádí informace z jednoho formátu nebo kódu do jiného. Zařízení uvedené v tomto Instructable převede pouze desetinná čísla 0 až 9 na jejich binární ekvivalenty. Zde uvedené koncepty však lze použít k vytvoření kodérů pro jakýkoli rozumný počet položek a kódů (řekněme 20 nebo méně). Kromě několika snadno dostupných mikrospínačů a šroubů lze všechny díly tohoto převážně mechanického stroje vytisknout 3D.

Proč to dělám?

Nedávno jsem narazil na knihu vydanou v roce 1968 s názvem „Jak vybudovat fungující digitální počítač“od Edwarda Alcossera, Jamese P. Phillipse a Allena M. Wolka. Věřící ve filozofii „učte se praxí“ukazují, jak takový počítač sestrojit pomocí „jednoduchých levných komponent, které se obvykle nacházejí kolem domu nebo v sousedním obchodě s elektrickými součástmi“. Tomu se často říká kniha „kancelářských sponek“, protože používají kancelářské sponky k vytváření různých přepínačů v celém designu.

Takže udělám „pracovní digitální počítač“podle knihy, kterou nazývám WDC-1. Kniha je rozdělena do sekcí založených na hlavních součástech počítače, jako je aritmetická logická jednotka, základní paměť, řídicí jednotka, a uhodli jste, že jde o desetinný až binární kodér, který budu řešit jako první.

Nahoře je diagram z knihy ukazující konstrukci kodéru. Použili prázdnou cívku nitě, omotali ji neizolovaným drátem a poté drát zakryli papírem, který měl výřezy pro binární kódy. Jako kontakty pro čtení kódů byly použity čtyři kancelářské sponky (řekl jsem vám, že budou kancelářské sponky). Byl to důmyslný design využívající pouze slíbené předměty pro domácnost.

Upgradování designu

I když můj design nepoužívá kancelářské sponky, věřím, že ztělesňuje koncept i ducha originálu. Nechystám se zde pro „čistou“repliku. Na konci dne by někdo měl být schopen „spustit“programy z knihy na novém počítači. Počínaje desetinným až binárním kodérem.

Zásoby

Kromě tištěných částí budete potřebovat následující (viz výše):

• 4 mikrospínače s kovovou válečkovou pákou Cylewet s momentovým závěsem - Amazon
• 4 šrouby M3 x 3 mm

Krok 1: Vytiskněte součásti

Tiskněte součásti v jejich výchozí orientaci. Pokud není uvedeno jinak, použijte následující nastavení tisku:

Rozlišení tisku: 0,30 mm

Výplň: 20%

Obvody: 2

Podporuje: Ne

Vlákno: Použil jsem AMZ3D PLA

K vytvoření desetinného až binárního kodéru budete muset vytisknout následující části:

• 1 Základna kodéru
• 1 knoflík kodéru
• 15 kolíků kodéru - Nastavte rozlišení na 0,10 mm, přidejte malý okraj a snižte rychlost první vrstvy na 5 mm/s
• 1 Přepínač kodéru Nahoru
• 1 Nahoře kodér
• 1 Kolečko kodéru

Krok 2: Sestavte díly

Sestavení desetinného na binární kodér je docela snadné:

1. Zasuňte čtyři páčkové mikrospínače mezi opěrné stěny základny kodéru, jak ukazuje první obrázek výše.
2. Zaklapnutím přepínače kodéru zajistěte spínače na místě.
3. Připevněte horní část enkodérového kola k enkodérovému kolu a ujistěte se, že jsou západky na svém místě.
4. Přidejte kolíky kodéru na kolečko kodéru pomocí výše uvedené tabulky.
5. Nasuňte kolečko kodéru na hřídel základny kodéru. Dávejte pozor, abyste neohnuli páčky spínače. Při připojování enkodérového kola je možná budete muset držet zpátky.
6. Umístěte horní část kodéru na základnu a připevněte ji čtyřmi šrouby M3 x 3 mm.
7. Zasuňte knoflík kodéru na místo tak, aby zarovnával hřídele a otvory.

A je to. Váš desetinný až binární kodér je připraven k použití.

Krok 3: Testování digitálního až binárního kodéru

Na prvním obrázku výše je zobrazen panel Decimal to Binary encoder z knihy. Protože nejsem úplně připraven to řešit, vytvořil jsem testovací panel, který vidíte na druhém obrázku. Namontoval jsem binární kodér se čtyřmi šrouby M3 x 8 mm a přidal čtyři 3 mm LED do některých domácích zásuvek pro montáž na panel.

Zapojení je docela přímé. Přikládám:

1. Čtyři LED katody (krátké vodiče) k zemi.
2. Společný terminál pro každý z přepínačů na +5V.
3. Normálně otevřený terminál od každého z přepínačů k anodě odpovídající LED.

Výsledek můžete vidět na posledních dvou obrázcích. Úspěch. Binární kodér má ve skutečnosti docela pěkný „pocit“. Prostě víte, kdy je knoflík uzamčen k číslu. Chladný.

Krok 4: Závěrečné myšlenky

Nečekám, že mnoho lidí bude v blízké době potřebovat mechanický digitální až binární kodér, ale domnívám se, že zde předvedené techniky lze zobecnit na jiné kódovací úlohy. U projektu WDC-1 například kromě dvou potřebných binárních kodérů vyrobím kodér pro mapování strojních pokynů (ADD, SUB, SHIFT atd.) Do sedmi řídicích signálů, které moje aritmetická logická jednotka potřebuje provádět tyto úkoly.

Pokud se vám to líbí, můžete se podívat na některé z mých dalších Instructables. Zajímavý by mohl být převážně 3D tištěný otočný přepínač.