Старые технологии в карантинное время

Аюша-МК8039

Старое конструкторское выражение гласит: «Прибор должен работать не в принципе, а в корпусе». И процесс нахождения, покупки или создания корпуса новой конструкции является одним из главных для тех, кто занимается радиолюбительством. Вроде бы в последнее время проблем с первыми двумя пунктами в вышеупомянутом процессе нет, да и с третьим, учитывая дешевизну 3D-принтеров, тоже, однако…

… однако нет-нет, да появляются в форумах и чатах вот такие посты:

цитата 1
цитата 2

А нам приспичило собрать калькулятор. Нет, не просто так, а с учётом давних желаний и физиологической необходимости, поскольку то, что продаётся сейчас, рассчитано на людей по крайней мере с нормальным зрением. Но говорить об этом сейчас не будем (уточните в каментах, если что), разговор о другом…

Итак, девайс был собран, отлажен по железу и программно, осталось его упрятать в корпус для красоты и юзабельности. Но некстати карантин подобрался и что-либо найти, а тем более купить, стало несколько затруднительно. Принтер есть, но в другом конце города, опыт по созданию модели для распечатки отсутствует чуть более, чем полностью, да и озадачивать стороннего человека пятичасовой вознёй с вонючей печатью не хотелось. Пришлось включать соображалку, освежать память о давно забытом, осматриваться вокруг в поисках подходящего материала и творить ;)

Наш калькулятор был собран на двух платах, вставленных одна в другую так, чтобы клавиатура и индикация занимали привычное для нас положение. Соответственно все используемые детали уже располагались так, чтобы быть как можно компактнее. Выглядело это примерно так:

плата спереди

плата сзади

Лимитирующие размеры, думаю, понятны, это ширина-длина основной платы, высота по вершине платы индикации, высота по клавишам (чтобы не торчали над корпусом и не были глубоко утоплены), размеры по индикатору и по полю клавиш. То есть параметров уже достаточно много. Далее решаем, что собранная плата будет просто вставляться в готовый корпус, опираясь на некие боковые упоры, при этом процесс установки должен быть прост, без каких-либо отгибаний/прижиманий и прочего нетехнологического треша. Таким образом, для первоначального проекта корпуса нам необходимо знать внутренний объём, занимаемый готовой платой. После, с учётом применяемого материала, возможно предварительно рассчитать размеры готовой конструкции.

Положив собранное боком на лист клетчатой бумаги и вооружившись линейкой, чертим черновик корпуса. Затем, выбрав предварительно материал, по миллиметрам «приставляем» к обрисованному объёму, получая черновой вариант чертежа, по которому уже возможно рассчитать некоторые детали.

В одной из своих конструкций ( habr.com/ru/post/248379 ) в качестве материала корпуса была выбрана 10-мм фанера. Но там и размеры были поболее, и клавиатура покрупнее, а калькулятор у нас не должен быть монструозным. Поэтому из фанеры было решено вырезать только донышко корпуса, а вот всё остальное создать по редко применяющейся у современных любителей технологии, под названием папье-маше.

Пока у нас есть только черновой рисунок, с планируемым использованием фанеры по бокам и листа текстолита вокруг клавиатуры и индикатора. Нам нужно использовать из рисунка только внутренние размеры.

черновик

Из пространства квартиры были извлечены немного пенопласта, отрезки фанеры, мелкие шурупчики и гвоздики, газеты, бумажные полотенца, марля в виде бинтов, и клей ПВА. Вместо последнего идеальнее было бы применить эпоксидку, но её не было в наличии (напоминаю — карантин), да и заниматься эпоксидкой в квартире не комильфо.

По внутреннему объёму вырезаем пенопластовый болван, разделяем его по линии установки платы конструкции — в этом месте делаем закладные из фанеры, на которые и будет опираться плата. Размер закладных сделан таким, чтобы при установке платы колпачки клавиш их не касались. Болван объёма под индикатор приклеиваем, чтобы не болтался.

болван он и есть болван

В закладные вкручиваем/вбиваем мелкие шурупчики и гвоздики таким образом, чтобы их головки торчали на пару миллиметров. В последующем эти головки будут замурованы в «мясе» корпуса и будут держать закладные в нужном положении.

закладные на местах

Вот теперь обклеиваем болван слегка размоченными газетными полосками и бумажными полотенцами, перемежая каждые три слоя бумаги слоем марли. Делаем это неспешно, хорошо промазывая клеем и выдавливая воздушные пузыри из-под бумаги. Сделали три слоя с марлей — денёк просушили. Сделали ещё три слоя — ещё просушили. Достаточно будет 12 слоёв, это примерно 3 — 3.5 миллиметров толщины будущего корпуса. Сушим окончательно, желательно в тёплом месте, и получаем вот такое непритязательное создание:

я родился

Затем выцарапываем пенопласт изнутри и просушиваем ещё сутки, пока не перестанем чувствовать пальчиками минимальное проминание композитного по своей сути материала. Пенопласт может кое-где прилипнуть, но нам это не мешает.

вид внутри

Ну вот, корпус уже почти готов, обрезаем лишнее ножом, а чтобы несколько закрепить его для дальнейшей обработки, вырежем донышко из фанеры, присовокупив к нему несколько резиновых пробок от медицинских пузырьков в качестве ножек.

пузичко

Ещё раз сверившись с первоначальным чертежом и вооружившись столярным ножом, вырезаем отверстия для клавиатуры и индикатора. Делаем первую примерку:

примерка одёжки

Поскольку всё прошло гладко, то берём резиновый и металлический шпатели, и начинаем корпус шпатлевать.

первый слой

После первого слоя просушиваем, шлифуем, ищем косяки, затираем их вторым, а то и третьим слоем (с промежуточной просушкой и шлифованием), примеряем к плате заново, обтачиваем лишнее, окончательно затираем и шлифуем. После чего красим из баллончика в два-три слоя.

Для светофильтра индикатора вырезаем кусочек тонкого прозрачного оргстекла (от новой коробки компакт-диска, к примеру), оклеивая его с обоих сторон прозрачной красной плёнкой-самоклейкой. Фильтр закрепляем в корпусе термоклеем.

Надписи на клавишах сделаны самым простым способом — на матовую самоклеящуюся бумагу на обычном лазернике наносим обозначения клавиш, а поверх, для износостойкости, наклеиваем обычный тонкий скотч. Если бы имелись в наличии клавиши с разборными колпачками, то выглядело бы красивее, но у нас есть только старые отечественные кнопки. Можно было бы обратиться к «ноготочкам» или татушникам и получить ещё и объёмный шрифт, но опять же, карантин…

В общем, получили вот такого красавца:

Няшка собственной персоной

Корпус лёгкий, прочный, плата внутри держится за корпус «зубами» (закладные стоят реально как влитые, допуская даже небольшую механическую обработку), фанера донышка придаёт некоторый вес, не позволяя калькулятору елозить по столу. Да, технология только для единичного производства и требует аккуратности, внимательности и некоторых затрат времени, но много ли надо для законченной конструкции личного пользования?

Если кому-то интересно про сам калькулятор, то остальная техническая информация тут.

Всем здоровья и не кашлять ;)

Similar posts

Ads
AdBlock has stolen the banner, but banners are not teeth — they will be back

More

Comments 25

    +2
    А где кнопки В/О и С/П?
      +3
      Великолепная работа! И главное, что без ардуины!
        +6
        процессор К1816ВЕ39 =)
        чума =) кто-то ещё умеет программировать под такие? =)
        респектище…
        ps: если кто-то ищет, что за проц, ссылка на описание
        www.155la3.ru/datafiles/kr1835ve39_49_info.pdf
          +1
          процессор К1816ВЕ39 =)
          чума =) кто-то ещё умеет программировать под такие? =)

          Это уже микроконтроллер.
          А что там кодить уметь? вполне хорошо на асме кодится.
          +5
          Вот это дух старой школы от и до. Даже ножки из пробочек от ампул! Основная плата вообще шедевр.
            +2
            Корпус — огонь! Спасибо что про этот метод напомнили, есть даже конструкция для которой готовый на али подходящих размеров не нашёл. (длинный, узкий и с наклоном)
            В пионерлагере проходили папье маше, а отделку шпоном из стеблей пшеницы. /кажется прогуливал/
            Но я бы с эпоксидкой делал и обжал вакуумным пакетом. А то уж очень долго ждать пока высохнет.
              +3

              Примерно в 1995 году я разламывал старый настольный калькулятор. У него внутри помимопечатной платы оказалась бухта жесткой проволоки не помню сколько там её было но наверно метров 15. Она концами была включена в схему, а сама была закреплена на мягких резиновых подвесах. Как мне тогда объяснили знающие люди это был элемент памяти, якобы по этой проволоке по кольцу бегали акустические импульсы — наверно группа из нескольких байт, на приемном конце они регенирировались и снова запускались в кольцо. Было бы интересно знать, как на самом деле это работало.

                +6
                Скорее всего Вы разламывали что-то вроде этого:
                image
                sfrolov может уточнить, где это применялось. Работало действительно так, как Вам объяснили — использование звуковых волн с магнитострикционными преобразователями, на фото это два чёрных кубика рядом с надписями «запись» и «считывание».
                А про память на линии задержки описано тут, ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%B0%D0%BC%D1%8F%D1%82%D1%8C_%D0%BD%D0%B0_%D0%BB%D0%B8%D0%BD%D0%B8%D1%8F%D1%85_%D0%B7%D0%B0%D0%B4%D0%B5%D1%80%D0%B6%D0%BA%D0%B8
                  +1

                  Да, это именно то. Спасибо!

                    +3
                    Применялась в калькуляторах типа «Искра», например, в Искре-122, пока не сделали ОЗУ на регистрах сдвига.

                    www.leningrad.su/museum/show_calc.php?n=119
                      0
                      Идейно-аналогичное решение применялась в РЛС времен П-10, П-12, в подсистеме СДЦ.
                      Только вместо проволочки использовалась трубка с ртутью.
                      Возможно, с тех времен и бродят слухи про «секретные ртутные антенны».
                    +4

                    напомнило линию задержки в осциллографах, поискал, действительно такое имело место быть ))


                    Принцип работы приблизительно следующий: длинная стальная проволока, скрученная в спираль на фото, это и есть механическая линия задержки. С одного конца она подвергается деформации кручения магнитостикционным элементом, с другой стороны деформация улавливается другим элементом. Собственно волна деформации и несёт информацию, которая должна быть сохранена.
                    Это была такая память)))


                    Искать по: Магнитострикционные линии задержки

                    –7
                    так и осталось неясным ради чего все это, как я понял не из интереса, про зрение что то там писали, но ведь у вас довольно мелкие цифры вышли да и клавиши, в то время как сейчас продаются вот скажем такие аппараты по цене аж 24 рубля image
                      0
                      Цифры не мелкие, но яркие и широкие (а не как на фото), видны при внешнем рассеяном свете, и это главное. Для человека с отсутствием центрального зрения в домашних условиях это стало определяющим. Для ЖКИ нужно включать свет — тут не требуется. На предоставленном Вами фото границ клавиш не видно, всё сливается и работать приходится наощупь. В моём случае границы видны, надписи контрастные, клавиши со стороной в 1 см, т.е. достаточно крупные и хорошо тактильно ощущаются.
                      Уж поверьте, с различными покупными девайсами экспериментировали — они в пролёте. Только раритетные аппараты подходят (но они уже дохлые априори).
                        –1
                        Если у человека не лады со зрением, то добивать его еще сильнее, работая в полной темноте?
                          0
                          эм… а Вы внимательно мой камент читали? Вроде бы нигде не говорилось про полную темноту.., разве что только о «внешнем рассеяном свете», при котором человек может корректно считывать внешнюю информацию. Если очень светло, то это ещё хуже, чем полная темнота, ибо полная засветка с нерабочей части глаза. О чём я упомянул в каменте ниже.
                      0
                      В моём случае границы видны, надписи контрастные

                      Может следует сделать подсветку клавиш?
                        0
                        Нет, тогда свет из-под клавиш «размазывает» надписи. Атрофия зрительного нерва вещь своеобразная…
                      0
                      Было бы неплохо выложить подробное видео по изготовлению корпуса, поскольку это самая сложная часть проекта.
                      Кнопки можно было бы отдать на лазерную гравировку либо под шелкографию — стоит копейки а вид был бы заводской.
                        0
                        Про кнопки упоминал — карантин ;), хотя эти варианты тоже рассматривал (лазера, кстати, у нас не нашёл). Ну а видео.., если вздумаю ещё что-то собрать — сделаю ;)
                        +1
                        Уже третья «Аюша» по счёту, самая минималистичная, и как всегда впечатляет.
                          0

                          Возможно вы расскажете математику двоичного деления на ассемблере целых чисел и чисел с плавающей запятой для микроконтроллеров не имеющих аппаратных блоков деления, умножения и работы с числами с плавающей запятой? Я просто смотрю, что здесь довольно много разрядов получилось. Был бы очень признателен!)

                            0
                            … не, не расскажу ;) Если Вы зашли по ссылке в конце статьи, то там я прямо упомянул, что это клон промышленного калькулятора. Во время работы максимум, что было сделано с заводской прошивкой, — это коррекция вывода символов в крайней левой позиции, где высвечиваются знаки ошибки и «минус», поскольку вывод на светодиодные индикаторы и на ламповый — это разные вещи по разводке. Остальная часть, самая «простая» — перевод с КМОПа на ТТЛ с выкидыванием излишков.
                            Сейчас ооооочень неспешно ковыряю прошивку уже полностью, чтобы выкинуть из неё напичканное «про запас» и вывод на принтер. Надеюсь, что останется место для тригонометрии, но с ней тоже ещё разбираться, поскольку в асме ВЕшки я пока дитё. Если что-то будет получаться — обязательно сообщу. Пока я только вижу, что умножение и деление суть те же сложение/вычитание и сдвиг, причём поразрядный. Но это так, внешний взгляд, в подробности пока не вдавался…
                              0
                              Да, то же скачал у автора прошивку. Сейчас пишу Операционную Систему типа DOS для ретро компьютера с поддержкой FAT32. И мне требовалось умножение. Умножение осуществляется просто. Есть ячейки (переменная) накопитель. В нее складывается результат. Например 8 бит x 8 бит = 16 бит. Значит накопитель 16 бит. Берем множимое и если в множителе первый бит = 1, то заносим в накопитель. Далее, если в текущем бите множителя 1, то складываем множимое с накопителем, если 0, то пропускаем. На каждой такой процедуре сдвигаем множимое влево на один бит.
                              В результате, при умножении 8x8 потребуется до 8 сложений… всего.

                            Only users with full accounts can post comments. Log in, please.