Minivac 601 Replica (versioon 0.9): 11 sammu (koos piltidega)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:47

Infoteooria teerajaja Claude Shannoni loodud digitaalse vooluahela õpetamiseks mõeldud mänguasjana loodi Minivac 601 digitaalarvuti komplekt elektromehaanilise digitaalse arvutisüsteemina. 60ndate alguses toodetud Scientific Development Corporationi poolt müüdi seda 85,00 dollari eest (täna umbes 720 dollarit).

Minivac 601 kasutas elektromehaanilisi releesid nii loogiliste lülititena kui ka väga lihtsaks salvestamiseks. Lihtsad DPDT -lülitid ja SPDT -nupud moodustasid binaarsisendid, väljundeid esindavad tuled. Suur mootoriga valimisnupp võimaldas kasutajal sisestada kümnend- või kuueteistkümnendnumbrid ning väljastada numbreid või tegutseda kella signaaligeneraatorina. Minivac 601 kohta leiate lisateavet siit:

• Vikipeedia
• Arvutusajaloo keskus
• Ajaline arvutiarhiiv

Siin esitatud Instructable on täismahus koopia sellest Minivac 601 -st aastast 1961. Olen püüdnud jääda originaalile võimalikult truuks, arvestades mulle kättesaadavaid tehnoloogiaid ja ressursse. Mul pole "vintage" seadet, nii et see koopia on koostatud fotode ja veebis kättesaadavate originaaljuhendite põhjal. Olen lisanud need juhendid PDF -vormingus selle projekti osana. Tõin need failid kohalikku kopeerimiskeskusesse ja lasin need printida spiraalselt köidetud vihikutena, mida näete ülal. Olen tulemustega tõesti rahul.

Niisiis, kui lähedal see koopia on?

Kuna originaalse Minivac 601 raam oli valmistatud puidust, tunnen, et olen teinud üsna mõistliku reproduktsiooni. Ma pole kindel, millest ülemised paneelid olid ehitatud, kuid need koopiad on 3D -trükitud. Originaalil oli sisseehitatud trafo ja see kasutas võrgutoidet. Otsustasin ohutuse tagamiseks kasutada tavalist 12 V "seina tüügast", asendades toitepaneeli "kaitsme" 2,1 mm toitepistikuga.

Elektrooniliste osade hankimine oli üsna lihtne, kuid originaali välimusega täpselt sobivate osade leidmine oli raskem. Mul vedas liuglülitite abil ja leidsin kohalikus ülejääklaos mõned, mis tunduvad üsna identsed. Samas ülejääklaos leitud tuled ei olnud õige väljanägemisega, kuid suutsin neile 3D -printida "mütsid", mis olid rohkem fotodega kooskõlas. Lõpuks hankisin releed, mis ei tundu liiga halvad ja mida saaks veelgi paremini sobitada, eemaldades selged tolmukatted (otsustasin mitte). Nupud on tunduvalt suuremad kui originaalil, kuid need on kergesti kättesaadavad ja jõulised "arcade" stiilis lülitid, nii et ma läksin nendega. Kujundasin pöördlüliti spetsiaalselt selle projekti jaoks, nii et see saab autentse väljanägemise eest üsna kõrgeid hindeid. Vaadake üksikasju minu valdavalt 3D -prinditud pöördlülitist.

Suurim lõhe ja põhjus, miks ma seda versiooni 0.9 nimetan, on see, et mootoriga pöördlüliti funktsionaalsust pole veel rakendatud. Mul oli selline versioon, mis töötas, kuid polnud piisavalt usaldusväärne. Nii et lähen tagasi joonistuslaua juurde, kui nad ütlevad, et see parandatakse. Vahepeal töötab pöördlüliti suurepäraselt käsitsi režiimis. Seega olen vahepeal rakendanud signaalimehhanismi, mis näitab, millal mootor on "sisse lülitatud" ja millises suunas rootorit tuleks pöörata. Selle versiooni puhul palun mootoriks olla operaator. Sel viisil saab läbi viia kõik kolmes käsiraamatus loetletud "katsed". Kui mootoriga versioon on valminud, asendatakse see digitaalse sisendi-väljundi paneeliga.

Samm: printige osad välja

Prindi eraldusvõime:.2 mm

Täidis: 20%

Ümbermõõt: 5 (kõik ülemiste paneelide augud peaksid olema osade jootmise toetamiseks väga tugevad.)

Hõõgniit: AMZ3D PLA, must, valge ja punane

Märkused: Kõik osad trükiti PLA -s ilma toeta. Minivac 601 loomiseks peate printima järgmised osad:

• 1 Põhipaneel - olenevalt prindikihi suurusest saate printida põhipaneeli 1, 2 või 4 tükina. Enamik trükib tõenäoliselt 4 tükki: all vasakul ja paremal ning üleval vasakul ja paremal. Prindi must. Panin pausi 2,20 mm märgi juurde, et hõõgniit valgeks muuta, et paneelitekst välja printida.
• 1 kahendväljundriba - printige 1 või 2 tükina. Printige sinisena, tehke paus 1,20 mm juures ja lülitage teksti jaoks valgeks.
• 1 sekundaarne salvestusriba - printige 1 või 2 tükina. Printige sinisena, tehke paus 1,20 mm juures ja lülitage teksti jaoks valgeks.
• 1 binaarsisendriba - printige 1 või 2 tükina. Prindi sinisega.
• 1 kümnendkoha sisend -väljundpaneel - printige must, tehke paus 2,20 mm juures ja lülitage teksti jaoks valgeks.
• 1 Toitepaneel - printige must, tehke paus 2,20 mm juures ja lülitage teksti jaoks valgeks.
• 1 Toitepaneeli riba - printige sinisena, tehke paus 1,20 mm juures ja lülitage teksti jaoks valgeks.
• 13 Valguskaas (valikuline) - printisin need punasega, et katta hangitud tuled, et need näeksid originaalile sarnasemad välja.
• 6 Relee -alus (valikuline) - eeldan, et teiste allikate releed on nende paigalduskonfiguratsioonis üsna erinevad, nii et ma lihtsalt panin releede põhipaneelile ristkülikukujulised augud ja printisin need sisestused nende releede jaoks, mida ma kasutasin. Nad peaksid lihtsalt põhipaneeli külge kinnitama.
• 1 Mootori suuna näidikud - printige punaselt ja tehke paus 0,60 mm juures ning lülitage mustale tekstile.

Pärast printimist: paigaldage sinised ribad ülaltoodud piltide põhjal erinevatele paneelidele sobivatesse piludesse. Kasutasin nende hoidmiseks väikest kogust Ultra Gel Super Glue'i. Ribade jaoks, millel need on, veenduge, et neediavad oleksid joondatud.

2. samm: ehitage kast

Lõikasin konsooli raami laseriga ühest 2 x 4 -jalasest 1/8 tolli vineerist. Lisatud leiad kasutatud lõikefaili. Vaadake ülalolevaid jooniseid, et näha iga detaili raami asukohta. Punased on kõrgeimad välised osad, sinised vertikaalsete tugede sees veidi lühemad ja kollased horisontaalsete tugede sees. Tükid liimiti enamasti kohale, umbes 1/2 ruudukujuliste tüüblitega ja tugevuse huvides lisati mõned naelte.

Raami tugitükkide täpse paigutuse määramiseks kasutasin eelmise sammu trükitud paneele. Kui see on tehtud, peaksid põhi-, toite- ja kümnendsisend-väljundpaneelid sobituma raamiga ning neid peaksid hästi toetama sinised ja kollased toed. Võimalik, et peate mõne paneeli servi natuke lihvima, et need sobiksid.

Kui ma lõpetasin, värvisin konsooli helesinise värviga originaali lähedale.

3. samm: ehitise kõige põnevam osa

Kahju, et ei suutnud vastu panna! Minivac 601 ehitamiseks peate esipaneelidele lisama palju väikseid neete (minu arvates 388) koos tagaküljel olevate jooteklambritega. Needid või aasad pakuvad ahelate loomiseks kasutatud hüppajajuhtmete sisestamise ja ühendamise kohta ning jooteklambrid võimaldavad kinnitada needid lülitite, tulede jms külge. Siin on osad, mida ma kasutasin (loendisse lisati mõned varuosad):

• 400 sileda servaga klemmliistuga tasane pistik-Digi-Key osa number 36-4004-ND
• 400 0,089 "(2,26 mm) aasad messingist, tinaga kaetud-Digi-Key osa number 36-35-ND

Need ei olnud odavad, kuid olen kindel, et saate neid välismaalt parema hinnaga hankida, kui olete valmis saatmist ootama (olin liiga kannatamatu). Lisaks vajate neetide seadistamiseks tööriista. Ostsin Amazonist järgmise (vt ülaltoodud pilte):

CRAFTMEmore Grommeti tööriista aasade perforeerija alasi ja aukude lõikur 0,08 "(2 mm) ja 0,12" (3 mm) väikeste tihendite paigaldamiseks

Tegin jigi, et hoida aasade seadistamise ajal tasapinda, millega töötasin (vt eespool). Olen lisanud rakise lõikefaili, mis oli valmistatud 1/8 tolli vineerist ja püstikute jaoks mõeldud saematerjaliga. Lõigake kaks sama suurusega ruutu, millest üks on auguga kaasas ja teine ilma, ja liimige need kokku. Lisage püstikud, et need oleksid alasi ülaosaga samal tasemel, kui see auku istub.

Neetide kinnitamiseks lükake see läbi paneeli esiosa tagant oleva augu. Asetage jootekolvi väike auk väljaulatuva neeti kohale. Asetage neetipea alasi keskele (paneeli tagakülg peaks olema ülespoole). Sisestage neetide seadistaja (nimetatakse haamriks) võll neetide auku ja kui kõik on joondatud, koputage mõne korra vasaku haamriga väikese haamriga järsult. Nüüd peaks jootekork olema kindlalt paneeli külge kinnitatud ja neediava takistusteta. Korda veel 387 korda. Uskuge mind, saate sellega väga hästi hakkama!

Ülaltoodud pildil on kümnendsisendi-väljundpaneeli tagakülg, kuhu on paigaldatud kõik needid ja korgid. Vaadake mõningaid järgmisi pilte selles juhendis, et määrata teiste paneelide jootekorkide optimaalne orientatsioon.

Samm: hankige osad

Selle Minivac 601 ehitise peamised komponendid on järgmised:

• 13 12V paneelvalgustid - leidsin need kohalikust ülejäägipoest paari dollari eest. Nende paigaldusläbimõõt on umbes 15 mm.
• 7 DPDT paneelile paigaldatavat liuglülitit - jällegi odavalt ülejäägi poest. Paigaldusavad peavad asuma keskelt 28 mm kaugusel ja need on paigaldatud paneelide alla. Boonuseks oli originaalile vastavate punaste liuguritega leidmine. Kasutasin oma kohale kinnitamiseks M3 x 8 mm poldid koos mutritega.
• 6 SPDT paneeli kinnitamise nuppude lülitid-Digi-Key osa number 1568-1476-ND (punane).
• 6 12V DPDT releed-NTE Electronics R14-11D10-12 seeria R14 üldotstarbeline alalisvoolu relee Amazonalt
• 1 paneelile paigaldatav toitepistik - see peaks sobima selle projekti jaoks valitud 12V 2A "seina tüüka" trafo pistikuga.
• 1 Pöördlüliti - kasutage pöördlüliti loomiseks valdavalt 3D -prinditud pöördlülitit, kuid kasutage selleks siin esitatud STL -faile. Need failid pakuvad tõelist 4 mm võlli (1/8 tolli asemel) ja olen lisanud kruvid nii rootori kui ka nupu osadele.
• 1 väljalülituslüliti - kasutage lülituslüliti loomiseks juhitavat solenoidipõhist väljalülitit.

Samm: täitke toitepaneel

Vajalikud lisaosad:

• 1 12v pingeregulaator - kasutage T7812 osa, mille pinge on 2A või parem.
• 1.33 uF kondensaator
• 1.1 uF kondensaator (valikuline)

Alustuseks paigaldage valgus, liuglüliti ja toitepistik paneelile, nagu ülaltoodud esimesel pildil. Minivac 601 toiteks kasutasin 12 V pingeregulaatorit, mille ma lihtsalt "surnult" paneeli komponentide alumise külje külge kinnitasin. Üksikasju vaadake ülaltoodud skeemilt ja piltidelt. Kui olete toiteallika ühendamise lõpetanud, peaksite saama trafo ühendada ja paneeli tuli peaks põlema. Mitme meetri testiga saate 12V näidu sinise toitelindi + ja - punktidest.

Märkused toitepaneeli kohta:

• Ehitasin toitepaneeli enne jootekorkide kasutamist, nii et ehitus oli veidi erinev. Sel juhul "mässisin" needid 22 AWG vasktraadiga ja seadsin need alasi ja haamriga paika. Matrixi puhul töötab see päris hästi, kuid pakkimisprotsess oli üsna tüütu. Kui ma peaksin seda uuesti tegema, kasutaksin jootekolpe.
• Toiteallikas on ühendatud paneeli + ja - pistikupesa punktidega. Lisaks on väike molex -pistik toiteploki punktide kinnitamiseks põhipaneelilt. See võimaldab kõiki paneele hoolduseks kergesti eemaldada.
• Praegu on veel paar toitekaablit lindistatud, mida saan kasutada versiooni 1.0 pöördlüliti mootori jaoks.

Samm: täitke põhipaneel

Valmistage jootekorvid ette, keerates iga paari põhipaneelil asuvaid silmuspaare üksteise poole (kasutades neeti pöördena), kuni suured augud on üksteisega joondatud. Painutage joondatud silmade otsad ettevaatlikult mõne kraadi võrra üles (väikesed nõelatangid sobivad selleks hästi). Kasutage ülaltoodud fotosid, et määrata iga klapi optimaalne orientatsioon.

Paigaldage tuled, releed, liugurid ja nuppude lülitid põhipaneelile, nagu ülaltoodud esimesel pildil. Liuglülitid on kinnitatud M3 x 8 mm poltide ja mutritega. Kasutades juhendina ülaltoodud fotosid, jootke paigaldatud osad ettevaatlikult kinnitusdetailide külge, kasutades lühikest pikkust 22 AWG haaketraati (kasutasin tugevat südamikku). Iga osa needid on üsna hästi märgistatud selle kohta, mida nad peaksid tegema juhuks, kui teil on raske piltide seoseid välja mõelda.

Ühendage kõik + pistikupesa pistikud kokku ja kõik toiteploki pistikud kokku, jättes piisavalt lisatraati toitepaneeli külge kinnitamiseks. Kasutasin vajadusel hoolduseks lahtivõtmise hõlbustamiseks väikeseid molex -pistikuid.

HOIATUS: Silmade jootmisel muutub plastik vastava neeti ümber üsna pehmeks. Püüdke juhtme külge jootmise ajal ja umbes 10 sekundi jooksul pärast seda 10 minuti jooksul survet avaldada. Püüdke minimeerida aega, mis kulub juhtmete jootmisel kõrvadele. Veenduge, et joodis ühenduks traadi ja mõlema jootekorviga.

7. samm: täitke kümnendsisendi-väljundpaneel

MÄRKUS. Pöördlüliti uus mootoriga versioon on avaldatud juhendina. Palun kasutage:

Minivac 601 (versioon 1.0) Motorized Rotary Switch

selle sammu asemel (kui te pole siin esitatud lihtsama manuaalse versiooniga rahul).

Vajalikud lisaosad:

• 2 5 mm LED -i - need olid mu prügikastist väljas, nii et ma pole kindel, milline oli pinge.
• 1 takisti (valikuline) - kasutasin 3,1K oomi takistit ja tundub, et see töötab hästi 12V toitega.
• 1 4 mm võll - kasutasin klaveritraati. See peab olema vähemalt 45 mm pikk.

Enne paneeli käivitamist tehke enamasti 3D -printeri pöördlüliti ja solenoidipõhise väljalülitusjuhendi juhised. Valmistage ette ka jooteklambrid nagu eelmises etapis.

Liimige pöördlüliti korpus kümnendsisendi-väljundpaneeli tagaküljele, olles ettevaatlik, et joondada korpuse põhjas olev ava paneeli keskmise avaga. Samuti veenduge, et pilliroo lülitid asetseksid täpselt 16 paari jootekonksu vahel ümber lüliti.

Liimige väljalülitus nii taha kui ka ülaltoodud teisel pildil.

Puurige kaks täiendavat 5 mm auku kümnendsisendi-väljundpaneelile vahetult ARM-teksti alla. Need peaksid asetsema kesklinnast 14 mm kaugusel ja joonduma mootorisuuna näidikute plaadil olevate ümmarguste nooltega. "Surnud viga" ühendab valgusdioodid ülaloleva vooluahela alusel kokku, veendudes, et valgusdioodide keskpunktid asuvad üksteisest 14 mm kaugusel, ja liimige need paneeli tagaküljele just puuritud aukudesse. Neid tuleks asetada ainult osaliselt aukudesse. Liimige mootori suuna indikaatorite plaat paneeli ette, nagu ülaltoodud pildil, kattes augud.

Juhe pöördlülitisse. Kõigepealt eemaldage 22 AWG täisjuhtmest piisavalt isolatsiooni, nii et paljas vask mähitakse täielikult ümber pöördlüliti korpuse ja kinnitatud traat jääb vähemalt 3 tolli. Jootke paljas traat ettevaatlikult kõigi neid ühendavate 16 pilliroo lülitite alumiste juhtmete külge. Peate alustama ja lõpetama ülaltoodud pildil 3 oleva kollase traadi näidatud asendis, nii et traadi saab kinnitada paneeli ARM jootekonksu külge. Lühikese pikkusega 22 AWG juhtmega ühendage iga pilliroo lüliti ülemine juhe selle vastava jootekonksuga (rohelised juhtmed ülal). Need ühendused nõuavad natuke õrna puudutust, et mitte plastikut sulatada.

Ühendage fotode põhjal katkestuslüliti ja liikumissuuna indikaatorite LED -id.

Lükake M3 mutrid pöördlüliti nupu all ja pöördlüliti rootori ülaosas olevatesse piludesse. Keerake nendesse mutritesse külgedelt neli M3 x 8 mm poldi, kuni need jõuavad võlliava külge, et toimida kinnituskruvidena. Võtke 4 mm võll ja kinnitage pöördlüliti nupp kinnituskruvide abil ühte otsa. Lükake võll, mille nupp on kinnitatud, kümnendsisend-väljundpaneeli ülaosast läbi keskmise ava, kuni nupp on paneelist umbes 2 mm kõrgemal. Paneeli tagaküljelt libistage rootor võllist alla pöördlüliti korpusesse nii kaugele kui võimalik, kuid mitte liiga kindlalt. Joondage nupp nii, et see osutaks rootori alumise magnetiga samas suunas, seejärel keerake rootori kinnituskruvid kinni. Pöördlüliti peaks vabalt pöörlema, peatades iga 16 numbri.

8. etapp: lõplik kokkupanek

Kinnitage asustatud paneelid konsooli raami külge. Kasutasin takjaribasid, et neid paigal hoida, et saaksin need vajadusel hooldustööde tegemiseks välja hüpata. Viige toitepaneelilt juhtmed sinise toitelindi teistesse kohtadesse. Puurisin mõned augud läbi vertikaalsete tugede, et juhtmeid juhtida. Ülaltoodud pildil on kaabel, mida ma kasutasin seda Molexi pistikute abil. Lülitage Minivac 601 sisse ja kasutage mitmemõõturit, et testida, kas kõik sinise pistikupesa pluss- ja miinuspunktid registreerivad 12V.

9. samm: valmistage plaasterkaablid

Te "programmeerite" Minivac 601, ühendades juhtmed erinevate komponentide neetipunktidesse, luues seega ahelaid. Nende juhtmeühenduste loomiseks vajate järgmisi osi:

• 100 22-16 gabariidiga tagumised pistikud-Hilitchi 100 tk 22-16 gabariidiga põkkisolatsiooniga liitmikuklemmid Amazonist pärit elektrijuhtmete klambrid
• 100 tihvti - Spaenauri osa number 239-497
• 75 jalga (või nii) 20 AWG haaketraati

Vajalik on ka pistikute pressimisvahend. Ostsin järgmise:

Titan 11477 racheting Wire Terminal Crimper Amazonist

Lõin patch -kaablid 3 pikkuses, 8, 16 ja 24 tolli. Kasutasin identifitseerimise hõlbustamiseks kolme erinevat värvi kollast, punast ja sinist ning kuna originaal tegi seda samuti. Tegin 20 (8 (kollane) ja 16 (punane) tolli pikkusega 20 ja 24 (sinine) tolline juhtmest 10. Mõne täpsema katse jaoks võib vaja minna rohkem.

Kasutage põkk -otsa pistikuid ja kinnitage pressimistööriista abil iga traadi otstesse kooniline tihvt. Koonustihvti suurema läbimõõduga ots sisestatakse pistikusse. Vaadake ülaltoodud pilti. Leidsin, et sain neetidega kindlama ühenduse, kui sisestasin koonuspoldi enne kokkusurumist ainult umbes 1/2 suunas põkkühendusse (paljastades veidi suurema läbimõõduga koonuse osa). See ei tundunud krimpsutamise kvaliteeti mõjutavat.

10. samm: testimine

Nüüd peaks teil olema kõik, mida vajate Minivac 601 proovisõiduks. Soovitan teil alustada seadme sisselülitamisega ja tutvuda kolme suurepärase kasutusjuhendi jaotistega. Vaatamata suurele hulgale ühendustele, mis moodustavad Minivac 601, on see siiski üsna lihtne seade. Peale aeg -ajalt halva jooteühenduse ei saa palju valesti minna.

Ülaltoodud pildil, katse 9 variant, on Minivaci relee 2 "programmeeritud" toimima riivina. Teise vajutusnupu puudutamine lülitab relee sisse ja lülitab sisse valguse 2. Valgus jääb põlema ka pärast nupu vabastamist. Kolmanda nupu vajutamine vabastab relee ja tuli kustub.

11. samm: lõplikud mõtted

Projektid, millega olen viimasel ajal tegelenud, järgivad sama mustrit:

• Need on 60ndate lahedate arvutimänguasjade ja seadmete koopiad.
• Neil on tohutu hariv väärtus.
• Esitlege unikaalseid ja tähelepanuväärseid kujundusi.
• Oma vanuse tõttu on need muutunud haruldaseks ja seega kalliks ning raskesti kättesaadavaks.
• Ja võib -olla kõige tähtsam on, et nemad ja nende disainerid on väärt, et neid mäletataks ja austataks.

Minivac 601 kontrollib kõiki neid kaste ja seejärel mõnda. Minivac 601 ja sellele järgnenud toote Minivac 6010 vahel, mis müüdi ettevõtetele, said paljud inimesed teada digitaalahelatest ja arvutikontseptsioonidest.

Tõesti väga lahe seade, mida tasub meeles pidada.