Предимно 3D отпечатан двоичен енкодер: 4 стъпки (със снимки)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:51

Енкодер преобразува информация от един формат или код в друг. Устройството, представено в тази инструкция, ще преобразува само десетичните числа от 0 до 9 в техните двоични еквиваленти. Представените тук концепции обаче могат да се използват за създаване на енкодери за всеки разумен брой елементи и кодове (да речем 20 или по -малко). Освен няколко леснодостъпни микропревключватели и винтове, всички части за тази предимно механична машина могат да бъдат 3D отпечатани.

Защо правя това?

Наскоро попаднах на книга, публикувана през 1968 г., озаглавена „Как да изградим работещ цифров компютър“от Едуард Алкосер, Джеймс П. Филипс и Алън М. Уолк. Вярващите във философията „учи се чрез правене“, те показват как да се конструира такъв компютър, използвайки „прости евтини компоненти, които обикновено се намират в къщата или в квартален магазин за електрически части“. Това често се нарича „компютърна кламерна книга“, тъй като те използват кламери за създаване на различни ключове по целия дизайн.

Така че ще направя "Работен цифров компютър" въз основа на книгата, която наричам WDC-1. Книгата е разделена на раздели въз основа на основните компоненти на компютъра като аритметична логическа единица, ядро памет, контролен блок и вие се досещате от десетичен към двоичен енкодер, с който първо ще се справя.

По -горе е диаграма от книгата, показваща конструкцията на енкодера. Те използваха празна макара с конец, обвиха я с неизолиран проводник, след което покриха жицата с хартия, която имаше изрези за двоичните кодове. Четири кламери бяха използвани като контакти за четене на кодовете (казах ви, че ще има кламери). Това беше гениален дизайн, използващ само обещаните предмети от бита.

Надграждане на дизайна

Докато моят дизайн не използва кламери, вярвам, че той въплъщава както концепцията, така и духа на оригинала. Тук няма да отида за "чиста" реплика. В края на деня някой трябва да може да "стартира" програми от книгата на новата машина. Започвайки с десетичен към двоичен енкодер.

Консумативи

В допълнение към отпечатаните части ще ви трябва следното (виж по -горе):

• 4 Микро превключватели с лост с метален валяк Cylewet за моментални панти - Amazon
• 4 болта M3 x 3 mm

Стъпка 1: Отпечатайте частите

Отпечатайте части в ориентацията им по подразбиране. Освен ако не е посочено друго, използвайте следните настройки за печат:

Резолюция на печат:.30 мм

Запълване: 20%

Периметри: 2

Поддържа: Не

Нишка: Използвах AMZ3D PLA

За да създадете десетичен към двоичен енкодер, ще трябва да отпечатате следните части:

• 1 Основа на енкодера
• 1 Копче за енкодер
• 15 Encoder Peg - Задайте разделителна способност на.10 mm, добавете малка периферия и намалете скоростта на първия слой до 5 mm/sec
• 1 превключвател на енкодера отгоре
• 1 Енкодер отгоре
• 1 Енкодерно колело

Стъпка 2: Сглобете частите

Сглобяването на десетичния към двоичен енкодер е доста лесно:

1. Плъзнете четирите лостови микропревключвателя между опорните стени на основата на енкодера, както е показано на първата снимка по -горе.
2. Натиснете горния превключвател на енкодера, за да заключите превключвателите на място.
3. Прикрепете горната част на колелото на енкодера към колелото на енкодера, като се уверите, че заключващите щифтове са на място.
4. Добавете щифтовете на енкодера към колелото на енкодера, като използвате таблицата по -горе.
5. Плъзнете колелото на енкодера върху основата на енкодера. Внимавайте да не огънете лостовете на превключвателя. Може да се наложи да ги задържите, докато прикрепяте колелото на енкодера.
6. Поставете горната част на енкодера върху основата и я прикрепете с четирите болта M3 x 3 mm.
7. Плъзнете копчето на енкодера на място, подравнявайки валовете и отворите.

Това е. Вашият десетичен към двоичен енкодер е готов за употреба.

Стъпка 3: Тестване на цифровия към двоичен енкодер

Първата снимка по -горе показва панела за кодиране от десетичен към двоичен от книгата. Тъй като все още не съм готов да се справя с това, направих тестовия панел, който виждате на втората снимка. Монтирах бинарния енкодер с четири болта M3 x 8 mm и добавих четири 3 mm светодиода в някои домашни гнезда за монтаж на панел.

Окабеляването е доста право напред. Прикачих:

1. Четири LED катода (къси проводници) към земята.
2. Общ терминал от всеки от превключвателите на +5V.
3. Нормално отворен терминал от всеки от превключвателите към анода на съответния светодиод.

Е, можете да видите резултата от последните две снимки. Успех. Двоичният енкодер всъщност има доста приятно усещане. Просто знаете кога копчето е заключено в номер. Готино.

Стъпка 4: Заключителни мисли

Не очаквам много хора скоро да се нуждаят от механичен цифров към двоичен енкодер, но мисля, че демонстрираните тук техники могат да бъдат обобщени за други задачи за кодиране. Например с проекта WDC-1, в допълнение към необходимите два бинарни кодера, ще направя енкодер, който да картографира машинните инструкции (ADD, SUB, SHIFT и т.н.) в седемте управляващи сигнала, от които се нуждае моята аритметична логическа единица изпълняват тези задачи.

Ако ви харесва това, може да искате да разгледате някои от другите ми инструкции. Ротационният превключвател с предимно 3d печат може да представлява интерес.