Meist 3D gedruckter binärer Encoder - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:17

Ein Encoder wandelt Informationen von einem Format oder Code in einen anderen um. Das in diesem Instructable vorgestellte Gerät konvertiert nur die Dezimalzahlen 0 bis 9 in ihre binären Äquivalente. Die hier vorgestellten Konzepte können jedoch verwendet werden, um Codierer für jede vernünftige Anzahl von Elementen und Codes (z. B. 20 oder weniger) zu erstellen. Abgesehen von ein paar leicht erhältlichen Mikroschaltern und Schrauben können alle Teile für diese meist mechanische Maschine 3D-gedruckt werden.

Warum mache ich das?

Vor kurzem stieß ich auf ein 1968 erschienenes Buch mit dem Titel "How to Build a Working Digital Computer" von Edward Alcosser, James P. Phillips und Allen M. Wolk. Sie glauben an die "learning by doing"-Philosophie und zeigen, wie man einen solchen Computer mit "einfachen, kostengünstigen Komponenten, die man normalerweise im Haus oder in einem Elektroteilegeschäft in der Nachbarschaft findet", konstruiert. Dies wird oft als "Büroklammer-Computer"-Buch bezeichnet, da sie Büroklammern verwenden, um verschiedene Schalter im gesamten Design zu erstellen.

Also werde ich einen "Working Digital Computer" erstellen, der auf dem Buch basiert, das ich WDC-1 nenne. Das Buch ist in Abschnitte unterteilt, die auf den Hauptkomponenten des Computers wie Arithmetic Logic Unit, Core Memory, Control Unit basieren, und Sie haben es erraten Decimal to Binary Encoder, die ich zuerst angehen werde.

Oben ist ein Diagramm aus dem Buch, das die Encoder-Konstruktion zeigt. Sie benutzten eine leere Fadenspule, umwickelten sie mit nicht isoliertem Draht und bedeckten den Draht dann mit Papier, das Ausschnitte für die Binärcodes hatte. Vier Büroklammern wurden als Kontakte verwendet, um die Codes zu lesen (ich sagte Ihnen, dass es Büroklammern geben würde). Es war ein geniales Design, bei dem nur die versprochenen Haushaltsgegenstände verwendet wurden.

Aktualisieren des Designs

Obwohl mein Design keine Büroklammern verwendet, verkörpert es meiner Meinung nach sowohl das Konzept als auch den Geist des Originals. Ich gehe hier nicht für eine "reine" Replik. Am Ende des Tages sollte jemand in der Lage sein, Programme aus dem Buch auf der neuen Maschine "auszuführen". Beginnend mit dem Decimal zu Binary Encoder.

Lieferungen

Zusätzlich zu den gedruckten Teilen benötigen Sie Folgendes (siehe oben):

• 4 Cylewet Momentary Scharnier Metallrollenhebel Mikroschalter - Amazon
• 4 M3 x 3 mm Schrauben

Schritt 1: Drucken Sie die Teile

Teile in ihrer Standardausrichtung drucken. Sofern nicht anders angegeben, verwenden Sie die folgenden Druckeinstellungen:

Druckauflösung:.30 mm

Füllung: 20%

Umfänge: 2

Unterstützt: Nein

Filament: Ich habe AMZ3D PLA. verwendet

Um einen Dezimal-zu-Binär-Encoder zu erstellen, müssen Sie die folgenden Teile drucken:

• 1 Encoder-Basis
• 1 Encoder-Knopf
• 15 Encoder-Peg - Stellen Sie die Auflösung auf 0,10 mm ein, fügen Sie einen kleinen Rand hinzu und senken Sie die Geschwindigkeit der ersten Schicht auf 5 mm/Sek.
• 1 Encoder-Schalter oben
• 1 Encoder-Oberseite
• 1 Encoderrad

Schritt 2: Montieren Sie die Teile

Das Zusammensetzen des Decimal to Binary Encoder ist ziemlich einfach:

1. Schieben Sie die vier Hebel-Mikroschalter zwischen die Stützwände der Encoder-Basis, wie im ersten Bild oben gezeigt.
2. Schnappen Sie die Oberseite des Encoder-Schalters auf, um die Schalter zu arretieren.
3. Befestigen Sie das Encoderrad-Oberteil am Encoderrad und stellen Sie sicher, dass die Verriegelungslaschen richtig sitzen.
4. Fügen Sie die Encoder-Pegs zum Encoder-Rad hinzu, indem Sie die obige Tabelle verwenden.
5. Schieben Sie das Encoderrad auf die Encoderbasiswelle. Achten Sie darauf, die Schalthebel nicht zu verbiegen. Möglicherweise müssen Sie sie beim Anbringen des Encoderrads zurückhalten.
6. Positionieren Sie das Encoderoberteil auf der Basis und befestigen Sie es mit den vier M3 x 3 mm Schrauben.
7. Schieben Sie den Encoder-Knopf in Position und richten Sie die Wellen und Löcher aus.

Das ist es. Ihr Decimal to Binary Encoder ist einsatzbereit.

Schritt 3: Testen des Digital-zu-Binär-Encoders

Das erste Bild oben zeigt das Decimal to Binary Encoder Panel aus dem Buch. Da ich noch nicht ganz bereit bin, das anzugehen, habe ich das Testpanel gemacht, das Sie im zweiten Bild sehen. Ich habe den Binär-Encoder mit vier M3 x 8-mm-Schrauben montiert und vier 3-mm-LEDs in einige selbstgebaute Einbaubuchsen eingebaut.

Die Verkabelung ist ziemlich einfach. Ich habe angehängt:

1. Vier LED-Kathoden (kurze Drähte) an Masse.
2. Gemeinsamer Anschluss von jedem der Schalter auf +5V.
3. Normalerweise offene Klemme von jedem der Schalter zur Anode der entsprechenden LED.

Das Ergebnis seht ihr auf den letzten beiden Bildern. Erfolg. Der Binary Encoder hat eigentlich ein ziemlich schönes "Gefühl". Sie wissen nur, wann der Knopf mit einer Nummer gesperrt ist. Cool.

Schritt 4: Letzte Gedanken

Ich erwarte nicht, dass viele Leute in absehbarer Zeit einen mechanischen Digital-zu-Binär-Encoder benötigen werden, aber ich denke, dass die hier demonstrierten Techniken für andere Encoding-Aufgaben verallgemeinert werden können. Mit dem WDC-1-Projekt zum Beispiel werde ich zusätzlich zu den beiden benötigten Binär-Encodern einen Encoder erstellen, um die Maschinenanweisungen (ADD, SUB, SHIFT usw.) in die sieben Steuersignale abzubilden, die meine Arithmetic Logic Unit benötigt diese Aufgaben ausführen.

Wenn Sie dies mögen, möchten Sie vielleicht einige meiner anderen Instructables ausprobieren. Der meist 3D-gedruckte Rotary Switch könnte von Interesse sein.