Codificador binari imprès sobretot en 3D: 4 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:12

Un codificador converteix la informació d’un format o codi a un altre. El dispositiu presentat en aquest manual només convertirà els números decimals del 0 al 9 en els seus equivalents binaris. No obstant això, els conceptes que es presenten aquí es poden utilitzar per crear codificadors per a qualsevol nombre raonable d’elements i codis (per exemple, 20 o menys). A part d'alguns microinterruptors i cargols fàcilment obtinguts, totes les peces d'aquesta màquina majoritàriament mecànica es poden imprimir en 3D.

Per què faig això?

Fa poc em vaig trobar amb un llibre publicat el 1968 titulat "Com construir un ordinador digital que funcioni" per Edward Alcosser, James P. Phillips i Allen M. Wolk. Els creients de la filosofia "aprenent fent" mostren com construir un equip com aquest utilitzant "components senzills i econòmics que es troben generalment a la casa o en una botiga de peces elèctriques del barri". Sovint s'anomena llibre "ordinador de clip", ja que utilitzen clips per crear diversos commutadors al llarg del disseny.

Així que faré un "Ordinador digital que funcioni" basat en el llibre que anomeno WDC-1. El llibre es divideix en seccions basades en els components principals de l’ordinador, com ara la unitat lògica aritmètica, la memòria principal, la unitat de control, i l’heu endevinat amb un codificador decimal a binari, que tractaré primer.

A la part superior es mostra un diagrama del llibre que mostra la construcció del codificador. Van utilitzar una bobina de fil buida, l’han embolicat amb filferro no aïllat i, a continuació, han cobert el filferro amb paper que tenia retalls per als codis binaris. Es van utilitzar quatre clips per llegir els codis (us vaig dir que hi hauria clips). Va ser un enginyós disseny que només feia servir els articles per a la llar promesos.

Actualització del disseny

Tot i que el meu disseny no fa servir clips, crec que encarna tant el concepte com l’esperit de l’original. No vaig a buscar una rèplica "pura" aquí. Al final, algú hauria de poder "executar" programes del llibre a la nova màquina. Començant pel codificador decimal a binari.

Subministraments

A més de les parts impreses, necessitareu el següent (veure més amunt):

• 4 microinterruptors de palanca de corró de metall amb frontissa momentània Cylewet: Amazon
• 4 cargols M3 x 3 mm

Pas 1: imprimiu les parts

Imprimiu les peces en la seva orientació predeterminada. Tret que s'indiqui el contrari, utilitzeu la configuració d'impressió següent:

Resolució d’impressió: 0,30 mm

Ompliment: 20%

Perímetres: 2

Suports: no

Filament: he utilitzat AMZ3D PLA

Per crear un codificador decimal a binari, haureu d'imprimir les parts següents:

• 1 base de codificador
• 1 comandament del codificador
• 15 Encoder Peg: estableix la resolució a 0,10 mm, afegeix una vora petita i redueix la velocitat de la primera capa a 5 mm / seg.
• 1 interruptor de codificador superior
• 1 Codificador superior
• 1 Roda de codificador

Pas 2: Munteu les peces

Ajuntar el codificador decimal a binari és bastant fàcil:

1. Feu lliscar els quatre microinterruptors de palanca entre les parets de contenció de la base del codificador tal com es mostra a la primera imatge superior.
2. Feu clic a la part superior del commutador del codificador per bloquejar els commutadors al seu lloc.
3. Connecteu la part superior de la roda del codificador a la roda del codificador assegurant-vos que les pestanyes de bloqueig estan al seu lloc.
4. Afegiu les clavilles del codificador a la roda del codificador mitjançant la taula anterior.
5. Feu lliscar la roda del codificador a l’eix de la base del codificador. Aneu amb compte de no doblegar les palanques de l’interruptor. És possible que hagueu de retenir-les mentre fixeu la roda del codificador.
6. Col·loqueu el codificador superior a la base i fixeu-lo amb els quatre perns M3 x 3 mm.
7. Feu lliscar el comandament del codificador al seu lloc alineant els eixos i els forats.

Això és. El vostre codificador decimal a binari està a punt per utilitzar-se.

Pas 3: provar el codificador digital a binari

La primera imatge superior mostra el tauler del codificador decimal a binari del llibre. Com que no estic del tot preparat per abordar-ho, he creat el tauler de proves que veieu a la segona imatge. Vaig muntar el codificador binari amb quatre cargols de M3 x 8 mm i vaig afegir quatre LED de 3 mm en alguns endolls de muntatge de panell.

El cablejat és força senzill. He adjuntat el següent:

1. Quatre càtodes LED (cables curts) a terra.
2. Terminal comú de cadascun dels commutadors a + 5V.
3. Normalment obriu el terminal de cadascun dels commutadors a l’ànode del LED corresponent.

Doncs podeu veure el resultat de les dues darreres imatges. Èxit. El codificador binari en realitat té una "sensació" bastant agradable. Només se sap quan el comandament està bloquejat en un número. Guai.

Pas 4: Pensaments finals

No espero que molta gent necessiti un codificador mecànic digital a binari aviat, però crec que les tècniques que es mostren aquí es poden generalitzar per a altres tasques de codificació. Per exemple, amb el projecte WDC-1, a més dels dos codificadors binaris necessaris, faré un codificador per assignar les instruccions de la màquina (ADD, SUB, SHIFT, etc.) als set senyals de control que necessita la meva unitat lògica aritmètica. realitzar aquestes tasques.

Si us agrada això, potser voldreu consultar alguns dels meus altres instructables. Pot ser que el commutador rotatiu imprès principalment en 3D tingui un cert interès.