Meestal 3D-geprinte binaire encoder - Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:16

Een encoder converteert informatie van het ene formaat of code naar het andere. Het apparaat dat in deze Instructable wordt gepresenteerd, converteert alleen de decimale getallen 0 tot en met 9 naar hun binaire equivalenten. De concepten die hier worden gepresenteerd, kunnen echter worden gebruikt om encoders te maken voor een redelijk aantal items en codes (zeg 20 of minder). Afgezien van een paar gemakkelijk te verkrijgen microschakelaars en schroeven, kunnen alle onderdelen voor deze grotendeels mechanische machine 3D-geprint worden.

Waarom doe ik dit?

Ik kwam onlangs een boek tegen dat in 1968 werd gepubliceerd met de titel "How to Build a Working Digital Computer" door Edward Alcosser, James P. Phillips en Allen M. Wolk. Gelovigen in de filosofie van "leren door te doen", laten ze zien hoe je zo'n computer kunt bouwen met behulp van "eenvoudige goedkope componenten die je meestal in huis of in een buurtwinkel voor elektrische onderdelen vindt". Dit wordt vaak het "paperclipcomputer" -boek genoemd, omdat ze paperclips gebruiken om verschillende schakelaars in het ontwerp te maken.

Dus ik ga een "werkende digitale computer" maken op basis van het boek dat ik de WDC-1 noem. Het boek is verdeeld in secties op basis van de belangrijkste componenten van de computer, zoals rekenkundige logische eenheid, kerngeheugen, besturingseenheid, en je raadt het al Decimaal tot binaire encoder, die ik als eerste ga aanpakken.

Hierboven ziet u een diagram uit het boek dat de constructie van de encoder laat zien. Ze gebruikten een lege draadklos, wikkelden die met niet-geïsoleerde draad en bedekten de draad vervolgens met papier met uitsparingen voor de binaire codes. Vier paperclips werden gebruikt als contacten om de codes te lezen (ik zei toch dat er paperclips zouden zijn). Het was een ingenieus ontwerp waarbij alleen de beloofde huishoudelijke artikelen werden gebruikt.

Het ontwerp upgraden

Hoewel mijn ontwerp geen paperclips gebruikt, geloof ik dat het zowel het concept als de geest van het origineel belichaamt. Ik ga hier niet voor een "pure" replica. Aan het eind van de dag zou iemand programma's uit het boek op de nieuwe machine moeten kunnen "draaien". Beginnend met de decimale naar binaire encoder.

Benodigdheden

Naast de geprinte onderdelen heb je het volgende nodig (zie hierboven):

• 4 Cylewet Momentary Scharnier Metal Roller Lever Micro Switches - Amazon
• 4 M3 x 3 mm bouten

Stap 1: Druk de onderdelen af

Druk onderdelen af in hun standaardoriëntatie. Gebruik, tenzij anders vermeld, de volgende afdrukinstellingen:

Afdrukresolutie: 0,30 mm

Invulling: 20%

Omtrekken: 2

Ondersteunt: Nee

Filament: ik gebruikte AMZ3D PLA

Om een decimale naar binaire encoder te maken, moet u de volgende onderdelen afdrukken:

• 1 encoderbasis
• 1 encoderknop
• 15 Encoder Peg - Stel de resolutie in op 0,10 mm, voeg een kleine rand toe en verlaag de snelheid van de eerste laag tot 5 mm/sec
• 1 Encoder Schakelaar Top
• 1 Encoder Top
• 1 encoderwiel

Stap 2: Monteer de onderdelen

Het samenstellen van de decimale naar binaire encoder is vrij eenvoudig:

1. Schuif de vier hendelmicroschakelaars tussen de steunmuren van de encoderbasis, zoals weergegeven in de eerste afbeelding hierboven.
2. Klik de bovenkant van de encoderschakelaar vast om de schakelaars op hun plaats te vergrendelen.
3. Bevestig de bovenkant van het encoderwiel aan het encoderwiel en zorg ervoor dat de vergrendelingslipjes op hun plaats zitten.
4. Voeg de Encoder Pegs toe aan het Encoder Wheel met behulp van de bovenstaande tabel.
5. Schuif het encoderwiel op de encoderbasisas. Zorg ervoor dat u de schakelhendels niet buigt. Mogelijk moet u ze tegenhouden terwijl u het encoderwiel bevestigt.
6. Plaats de Encoder Top op The Base en bevestig met de vier M3 x 3 mm bouten.
7. Schuif de encoderknop op zijn plaats en lijn de assen en gaten uit.

Dat is het. Uw decimale naar binaire encoder is klaar voor gebruik.

Stap 3: De digitaal-naar-binaire encoder testen

De eerste afbeelding hierboven toont het decimaal naar binair encoderpaneel uit het boek. Omdat ik daar nog niet helemaal klaar voor ben, heb ik het testpaneel gemaakt dat je op de tweede foto ziet. Ik heb de binaire encoder gemonteerd met vier M3 x 8 mm-bouten en vier 3 mm-LED's toegevoegd in enkele zelfgekweekte paneelmontage-aansluitingen.

De bedrading is vrij rechttoe rechtaan. Ik heb bijgevoegd:

1. Vier LED-kathodes (korte draden) naar aarde.
2. Gemeenschappelijke klem van elk van de schakelaars naar +5V.
3. Normaal Open terminal van elk van de schakelaars naar de anode van de bijbehorende LED.

Nou, je kunt het resultaat van de laatste twee foto's zien. Succes. De Binary Encoder heeft eigenlijk een vrij aardig "gevoel". Je weet gewoon wanneer de knop in een nummer is vergrendeld. Koel.

Stap 4: Laatste gedachten

Ik verwacht niet dat veel mensen op korte termijn een mechanische Digital to Binary Encoder nodig zullen hebben, maar ik denk wel dat de hier gedemonstreerde technieken gegeneraliseerd kunnen worden voor andere coderingstaken. Met het WDC-1-project zal ik bijvoorbeeld, naast de twee benodigde binaire encoders, een encoder maken om de machine-instructies (ADD, SUB, SHIFT, etc.) in kaart te brengen in de zeven besturingssignalen die mijn rekenkundige logische eenheid nodig heeft die taken uitvoeren.

Als je dit leuk vindt, wil je misschien enkele van mijn andere Instructables bekijken. De Mostly 3D Printed Rotary Switch is misschien interessant.