Mestadels 3D -tryckt binär kodare: 4 steg (med bilder)

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:41

En kodare konverterar information från ett format eller kod till ett annat. Enheten som presenteras i denna instruktion kommer bara att konvertera decimaltalen 0 till 9 till sina binära ekvivalenter. Begreppen som presenteras här kan dock användas för att skapa kodare för ett rimligt antal objekt och koder (säg 20 eller färre). Bortsett från några lättillgängliga mikrobrytare och skruvar kan alla delar till denna mest mekaniska maskin vara 3D -utskrivna.

Varför gör jag det här?

Jag kom nyligen över en bok som publicerades 1968 med titeln "How to Build a Working Digital Computer" av Edward Alcosser, James P. Phillips och Allen M. Wolk. Troende i "lära genom att göra" -filosofin, de visar hur man konstruerar en sådan dator med hjälp av "enkla billiga komponenter som vanligtvis finns i huset eller i en närbutik för elektriska delar". Detta kallas ofta för "gem -dator" -boken eftersom de använder gem för att skapa olika växlar genom hela designen.

Så jag ska göra en "Working Digital Computer" baserad på boken som jag kallar WDC-1. Boken är uppdelad i sektioner baserade på datorns huvudkomponenter som Arithmetic Logic Unit, Core Memory, Control Unit, och du gissade det Decimal till Binary Encoder som jag ska ta itu med först.

Ovan är ett diagram från boken som visar kodarens konstruktion. De använde en tom trådrulle, lindade den med oisolerad tråd och täckte sedan tråden med papper som hade utskärningar för de binära koderna. Fyra gem använde som kontakter för att läsa koder (jag sa att det skulle finnas gem). Det var en genial design med endast de utlovade hushållsartiklarna.

Uppgradera designen

Även om min design inte använder gem, tror jag att den förkroppsligar både konceptet och andan i originalet. Jag går inte för en "ren" kopia här. I slutet av dagen borde någon kunna "köra" program från boken på den nya maskinen. Börjar med decimal till binär kodare.

Tillbehör

Förutom de tryckta delarna behöver du följande (sett ovan):

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

Steg 1: Skriv ut delarna

Skriv ut delar i standardriktningen. Använd inte följande utskriftsinställningar om inte annat anges:

Utskriftsupplösning:.30 mm

Påfyllning: 20%

Omkretsar: 2

Stöder: Nej

Glödtråd: Jag använde AMZ3D PLA

För att skapa en decimal till binär kodare måste du skriva ut följande delar:

• 1 Encoder Base
• 1 Knappvred
• 15 Encoder Peg - Ställ in upplösningen på.10 mm, lägg till en liten kant och sänk det första lagrets hastighet till 5 mm/sek
• 1 Kodarströmställare
• 1 Encoder Topp
• 1 Koderhjul

Steg 2: Montera delarna

Att sätta ihop decimal till binär kodare är ganska enkelt:

1. Skjut de fyra spakmikroomkopplarna mellan encoderbasens stödväggar som visas på den första bilden ovan.
2. Klicka på omkopplarens topp för att låsa omkopplarna på plats.
3. Fäst kodarhjulstoppen på kodarhjulet och se till att låsflikarna sitter på plats.
4. Lägg till kodarpinnarna i kodarhjulet med hjälp av tabellen ovan.
5. Skjut på kodarhjulet på pulsgivarens basaxel. Var noga med att inte böja omkopplarna. Du kan behöva hålla dem tillbaka när du fäster kodarhjulet.
6. Placera kodarens topp på basen och fäst med de fyra M3 x 3 mm bultarna.
7. Skjut pulsvredet på plats i linje med axlarna och hålen.

Det är allt. Din decimal till binär kodare är klar att användas.

Steg 3: Testa digital till binär kodare

Den första bilden ovan visar panelen Decimal till Binär från boken. Eftersom jag inte riktigt är redo att ta itu med det har jag gjort testpanelen som du ser på den andra bilden. Jag monterade den binära kodaren med fyra M3 x 8 mm bultar och lade till fyra 3 mm lysdioder i några hemodlade panelmonterade uttag.

Ledningarna är ganska raka fram. Jag bifogade:

1. Fyra LED -katoder (korta ledningar) till jord.
2. Gemensam terminal från var och en av omkopplarna till +5V.
3. Normalt Öppna terminalen från var och en av omkopplarna till anoden på motsvarande lysdiod.

Tja, du kan se resultatet från de två sista bilderna. Framgång. Binary Encoder har faktiskt en ganska fin "känsla". Du vet bara när ratten är låst i ett nummer. Häftigt.

Steg 4: Sista tankarna

Jag förväntar mig inte att många människor kommer att behöva en mekanisk digital till binär kodare snart, men jag tror att teknikerna som visas här kan generaliseras för andra kodningsuppgifter. Med WDC-1-projektet, till exempel, förutom de två binära kodare som behövs, kommer jag att göra en kodare för att kartlägga maskininstruktionerna (ADD, SUB, SHIFT, etc.) till de sju styrsignaler som min aritmetiska logiska enhet behöver utföra dessa uppgifter.

Om du gillar det här kan du kolla in några av mina andra instruktioner. Den mestadels 3D -tryckta roterande omkopplaren kan vara av intresse.