Κυρίως τρισδιάστατος εκτυπωμένος δυαδικός κωδικοποιητής: 4 βήματα (με εικόνες)

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:34

Ένας κωδικοποιητής μετατρέπει πληροφορίες από μια μορφή ή έναν κώδικα σε άλλο. Η συσκευή που παρουσιάζεται σε αυτό το Εγχειρίδιο θα μετατρέψει μόνο τους δεκαδικούς αριθμούς 0 έως 9 στα δυαδικά τους ισοδύναμα. Ωστόσο, οι έννοιες που παρουσιάζονται εδώ μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη δημιουργία κωδικοποιητών για κάθε λογικό αριθμό στοιχείων και κωδικών (ας πούμε 20 ή λιγότερο). Εκτός από μερικούς μικροδιακόπτες και βίδες που μπορούν εύκολα να ληφθούν, όλα τα μέρη αυτού του κυρίως μηχανικού μηχανήματος μπορούν να εκτυπωθούν 3D.

Γιατί το κάνω αυτό;

Πρόσφατα συνάντησα ένα βιβλίο που δημοσιεύτηκε το 1968 με τίτλο "How to Build a Working Digital Computer" των Edward Alcosser, James P. Phillips και Allen M. Wolk. Οι πιστοί στη φιλοσοφία "μαθαίνεις κάνοντας" δείχνουν πώς να φτιάξεις έναν τέτοιο υπολογιστή χρησιμοποιώντας "απλά φθηνά εξαρτήματα που βρίσκονται συνήθως στο σπίτι ή σε ένα κατάστημα ηλεκτρικών ανταλλακτικών της γειτονιάς". Αυτό ονομάζεται συχνά το βιβλίο "συνδετήρας χαρτιού", επειδή χρησιμοποιούν συνδετήρες για να δημιουργήσουν διάφορους διακόπτες σε όλο το σχέδιο.

Οπότε θα φτιάξω ένα "Working Digital Computer" βασισμένο στο βιβλίο που ονομάζω WDC-1. Το βιβλίο χωρίζεται σε ενότητες βασισμένες στα κύρια στοιχεία του υπολογιστή όπως η Αριθμητική Λογική Μονάδα, η Μνήμη Πυρήνα, η Μονάδα Ελέγχου και μαντέψατε ότι είναι Δεκαδικό σε Δυαδικό Κωδικοποιητή με το οποίο θα ασχοληθώ πρώτα.

Πάνω υπάρχει ένα διάγραμμα από το βιβλίο που δείχνει την κατασκευή του κωδικοποιητή. Χρησιμοποίησαν ένα άδειο καρούλι νήματος, το τύλιξαν με μη μονωμένο σύρμα και στη συνέχεια κάλυψαν το σύρμα με χαρτί που είχε εγκοπές για τους δυαδικούς κώδικες. Τέσσερις συνδετήρες χρησιμοποιήθηκαν ως επαφές για την ανάγνωση των κωδικών (σας είπα ότι θα υπάρχουν συνδετήρες). Ταν ένας έξυπνος σχεδιασμός που χρησιμοποιούσε μόνο τα υποσχόμενα είδη σπιτιού.

Αναβάθμιση του Σχεδιασμού

Ενώ ο σχεδιασμός μου δεν χρησιμοποιεί συνδετήρες, πιστεύω ότι ενσωματώνει τόσο την έννοια όσο και το πνεύμα του πρωτότυπου. Δεν θα πάω για ένα "καθαρό" αντίγραφο εδώ. Στο τέλος της ημέρας κάποιος θα πρέπει να μπορεί να "τρέξει" προγράμματα από το βιβλίο στο νέο μηχάνημα. Ξεκινώντας από τον δεκαδικό σε δυαδικό κωδικοποιητή.

Προμήθειες

Εκτός από τα τυπωμένα μέρη, θα χρειαστείτε τα ακόλουθα (βλέπε παραπάνω):

• 4 Cylewet Momentary Minge Metal Roller Lever Micro Switches - Amazon
• 4 μπουλόνια M3 x 3 mm

Βήμα 1: Εκτυπώστε τα μέρη

Εκτυπώστε μέρη στον προεπιλεγμένο προσανατολισμό τους. Εκτός εάν αναφέρεται διαφορετικά, χρησιμοποιήστε τις ακόλουθες ρυθμίσεις εκτύπωσης:

Ανάλυση εκτύπωσης: 0,30 mm

Συμπλήρωση: 20%

Περιμετρικά: 2

Υποστηρίζει: Όχι

Νήμα: Χρησιμοποίησα το AMZ3D PLA

Για να δημιουργήσετε έναν δεκαδικό σε δυαδικό κωδικοποιητή, θα χρειαστεί να εκτυπώσετε τα ακόλουθα μέρη:

• 1 Βάση κωδικοποιητή
• 1 Κουμπί κωδικοποιητή
• 15 Encoder Peg - Ρυθμίστε την ανάλυση στα.10 mm, προσθέστε ένα μικρό χείλος και χαμηλώστε την ταχύτητα της πρώτης στρώσης στα 5 mm/sec
• 1 Κορυφή διακόπτη κωδικοποιητή
• 1 Κορυφή κωδικοποιητή
• 1 Τροχός κωδικοποιητή

Βήμα 2: Συναρμολογήστε τα μέρη

Το να συνδυάσετε τον δεκαδικό σε δυαδικό κωδικοποιητή είναι αρκετά εύκολο:

1. Σύρετε τους τέσσερις μικροδιακόπτες μοχλού μεταξύ των τοίχων αντιστήριξης της βάσης κωδικοποιητή, όπως φαίνεται στην πρώτη εικόνα παραπάνω.
2. Κουμπώστε στο Διακόπτη κωδικοποιητή επάνω για να κλειδώσετε τους διακόπτες στη θέση τους.
3. Συνδέστε την κορυφή τροχού κωδικοποιητή στον τροχό κωδικοποιητή, βεβαιωθείτε ότι οι γλωττίδες κλειδώματος είναι στη θέση τους.
4. Προσθέστε τα μανταλάκια κωδικοποιητή στον τροχό κωδικοποιητή χρησιμοποιώντας τον παραπάνω πίνακα.
5. Σύρετε τον τροχό κωδικοποιητή στον άξονα της βάσης κωδικοποιητή. Προσέξτε να μην λυγίσετε τους μοχλούς του διακόπτη. Mayσως χρειαστεί να τα συγκρατήσετε καθώς συνδέετε τον τροχό κωδικοποίησης.
6. Τοποθετήστε το επάνω μέρος του κωδικοποιητή στη βάση και συνδέστε το με τα τέσσερα μπουλόνια M3 x 3 mm.
7. Σύρετε το κουμπί κωδικοποίησης στη θέση του, τοποθετώντας τους άξονες και τις οπές.

Αυτό είναι. Ο δεκαδικός σε δυαδικό κωδικοποιητή είναι έτοιμος για χρήση.

Βήμα 3: Δοκιμή του ψηφιακού σε δυαδικό κωδικοποιητή

Η πρώτη εικόνα παραπάνω δείχνει τον πίνακα κωδικοποιητή δεκαδικών σε δυαδικούς από το βιβλίο. Δεδομένου ότι δεν είμαι αρκετά έτοιμος να το αντιμετωπίσω, όμως έφτιαξα το δοκιμαστικό πάνελ που βλέπετε στη δεύτερη εικόνα. Τοποθέτησα τον Δυαδικό κωδικοποιητή με τέσσερα μπουλόνια M3 x 8 mm και πρόσθεσα τέσσερις λυχνίες LED 3 mm σε κάποιες οικιακές πρίζες στήριξης πάνελ.

Η καλωδίωση είναι αρκετά ευθεία. Επισυνάπτω το:

1. Τέσσερις καθόδους LED (κοντά καλώδια) στη γείωση.
2. Κοινός ακροδέκτης από κάθε έναν από τους διακόπτες σε +5V.
3. Κανονικά Ανοίξτε τον ακροδέκτη από κάθε έναν από τους διακόπτες στην Άνοδο της αντίστοιχης λυχνίας LED.

Λοιπόν, μπορείτε να δείτε το αποτέλεσμα από τις δύο τελευταίες εικόνες. Επιτυχία. Ο Δυαδικός κωδικοποιητής έχει πραγματικά μια πολύ ωραία "αίσθηση" σε αυτό. Απλώς γνωρίζετε πότε το κουμπί είναι κλειδωμένο σε έναν αριθμό. Δροσερός.

Βήμα 4: Τελικές σκέψεις

Δεν περιμένω ότι πολλοί άνθρωποι θα χρειαστούν σύντομα έναν μηχανικό ψηφιακό σε δυαδικό κωδικοποιητή, αλλά πιστεύω ότι οι τεχνικές που παρουσιάζονται εδώ μπορούν να γενικευτούν για άλλες εργασίες κωδικοποίησης. Με το έργο WDC-1 για παράδειγμα, εκτός από τους δύο δυαδικούς κωδικοποιητές που χρειάζομαι, θα φτιάξω έναν κωδικοποιητή για να αντιστοιχίσω τις οδηγίες του μηχανήματος (ADD, SUB, SHIFT, κ.λπ.) στα επτά σήματα ελέγχου που χρειάζεται η μονάδα αριθμητικής λογικής μου εκτελέσει αυτές τις εργασίες.

Αν σας αρέσει αυτό, ίσως θελήσετε να δείτε μερικά από τα άλλα μου οδηγίες. Ο περιστροφικός διακόπτης κυρίως τρισδιάστατης εκτύπωσης μπορεί να έχει κάποιο ενδιαφέρον.