מקודד בינארי מודפס בעיקר בתלת מימד: 4 שלבים (עם תמונות)

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:13

מקודד ממיר מידע מתבנית או קוד אחד למשנהו. המכשיר המוצג במדריך זה ימיר רק את המספרים העשרוניים 0 עד 9 למקבילות הבינאריות שלהם. עם זאת, ניתן להשתמש במושגים המוצגים כאן ליצירת מקודדים לכל מספר סביר של פריטים וקודים (נניח 20 או פחות). מלבד כמה מיקרו -מתגים וברגים המתקבלים בקלות, ניתן להדפיס את כל החלקים של המכונה המכאנית הזו בעיקר.

למה אני עושה את זה?

לאחרונה נתקלתי בספר שיצא בשנת 1968 בשם "כיצד לבנות מחשב דיגיטלי עובד" מאת אדוארד אלקוסר, ג'יימס פיליפס ואלן מ. המאמינים בפילוסופיית "ללמוד על ידי עשייה", הם מראים כיצד לבנות מחשב כזה באמצעות "רכיבים פשוטים וזולים הנמצאים בדרך כלל ברחבי הבית או בחנות חלקי חשמל שכונתית". זה נקרא לעתים קרובות ספר "מחשב מהד" מכיוון שהם משתמשים באטמי נייר ליצירת מתגים שונים לאורך העיצוב.

אז אני הולך להכין "מחשב דיגיטלי עובד" המבוסס על הספר שאני קורא לו WDC-1. הספר מחולק לחלקים המבוססים על המרכיבים העיקריים של המחשב כמו יחידת לוגיקה אריתמטית, זיכרון ליבה, יחידת בקרה, וניחשתם שזה עשרוני עד מקודד בינארי שאליו אני מתמודד תחילה.

למעלה תרשים מהספר המציג את בניית המקודד. הם השתמשו בסליל חוט ריק, עטפו אותו בחוט לא מבודד, ולאחר מכן כיסו את החוט בנייר בעל חיתוכים לקודים הבינאריים. ארבעה מהדקים השתמשו כאנשי קשר לקריאת הקודים (אמרתי לך שיהיו מהדקים). זה היה עיצוב גאוני תוך שימוש רק בחפצי הבית המובטחים.

שדרוג העיצוב

למרות שהעיצוב שלי אינו משתמש באבניות, אני מאמין שהוא מגלם הן את הרעיון והן את הרוח של המקור. אני לא הולך על העתק "טהור" כאן. בסופו של יום מישהו צריך להיות מסוגל "להריץ" תוכניות מהספר במכונה החדשה. החל מהמקודד עשרוני עד בינארי.

אספקה

בנוסף לחלקים המודפסים תצטרך את הדברים הבאים (ראה לעיל):

• 4 מתגי מיקרו רולר מתכת רולר Cylewet צירים - אמזון
• 4 ברגים M3 x 3 מ"מ

שלב 1: הדפס את החלקים

הדפס חלקים בכיוון ברירת המחדל שלהם. אלא אם צוין אחרת השתמש בהגדרות ההדפסה הבאות:

רזולוציית הדפסה:.30 מ מ

מילוי: 20%

היקפים: 2

תומך: לא

נימה: השתמשתי ב- AMZ3D PLA

כדי ליצור מקודד עשרוני עד בינארי יהיה עליך להדפיס את החלקים הבאים:

• 1 בסיס מקודד
• ידית מקודד 1
• 15 יתד מקודד - הגדר את הרזולוציה ל.10 מ"מ, הוסף שוליים קטנים והוריד את מהירות השכבה הראשונה ל -5 מ"מ לשנייה
• 1 מקודד מתג עליון
• 1 מקודד למעלה
• גלגל מקודד 1

שלב 2: הרכבת החלקים

להרכיב את המקודד העשרוני לבינארי די קל:

1. החלק את ארבעת מתגי המיקרו מנוף בין קירות התמך של בסיס המקודד כפי שמוצג בתמונה הראשונה למעלה.
2. הצמד את מתג המקודד למעלה כדי לנעול את המתגים במקומם.
3. חבר את צמרת גלגל המקודד לגלגל המקודד וודא כי לשוניות הנעילה נמצאות במקומן.
4. הוסף את יתדות המקודד לגלגל המקודד באמצעות הטבלה למעלה.
5. החלק את גלגל המקודד על פיר בסיס המקודד. היזהר לא לכופף את ידיות המתג. ייתכן שיהיה עליך לעצור אותם בעת חיבור גלגל המקודד.
6. מקם את ראש המקודד על הבסיס וחבר אותו עם ארבעת הברגים M3 x 3 מ"מ.
7. החלק את כפתור המקודד למקומו לאורך הצירים והחורים.

זהו זה. המקודד העשרוני עד הבינארי שלך מוכן לשימוש.

שלב 3: בדיקת המקודד הדיגיטלי לבינארי

התמונה הראשונה למעלה מציגה את לוח המקודד העשרוני עד הבינארי מהספר. מכיוון שאני לא ממש מוכן להתמודד עם זה עדיין הכנתי את לוח הבדיקה שאתה רואה בתמונה השנייה. הרכבתי את המקודד הבינארי עם ארבעה ברגי M3 x 8 מ"מ, והוספתי ארבעה נוריות 3 מ"מ בכמה שקעי הרכבה פנליים ביתיים.

החיווט די ישר קדימה. צירפתי את:

1. ארבע קתודות LED (חוטים קצרים) לקרקע.
2. מסוף משותף מכל אחד מהמתגים ל- +5V.
3. בדרך כלל פתח מסוף מכל אחד מהמתגים לאנודה של הלד המתאים.

ובכן אתה יכול לראות את התוצאה משתי התמונות האחרונות. הַצלָחָה. למקודד הבינארי יש תחושה די נחמדה. אתה רק יודע כשהכפתור נעול במספר. מגניב.

שלב 4: מחשבות אחרונות

אני לא מצפה שאנשים רבים יזדקקו למקודד דיגיטלי לבינארי מכני בזמן הקרוב, אך אני כן חושב שניתן להכליל את הטכניקות המוצגות כאן למשימות קידוד אחרות. עם פרויקט WDC-1 למשל, בנוסף לשני המקודדים הבינאריים הדרושים, אכין מקודד שימפה את הוראות המכונה (ADD, SUB, SHIFT וכו ') לשבעת אותות הבקרה שהיחידה הלוגיקה האריתמית שלי צריכה לבצע את המשימות האלה.

אם אתה אוהב את זה, אולי תרצה לבדוק כמה מההנחיות האחרות שלי. מתג הרוטרי המודפס ברובו תלת -ממדי עשוי לעניין אותך.