견고한 구조, 우아한 디자인 및 고정밀 출력. 옛날 옛적에, Hewlett-Packard 작업 엔지니어가 사랑받는 테스트 및 측정 장비. 물론, 그 아기들 중 하나를 발에 떨어 뜨리고 당신은 발가락이 부러진 것을보고있었습니다. 그러나 그것은 신뢰성과 일부 캐릭터 빌딩에 대한 비용을 지불하는 작은 가격입니다. 그래서 최근에 부모님의 다락방을 정리하면서 1970 년대 초 HP 7041A XY 레코더를 발견했을 때, 나는 그것을 다시 올릴 수 있는지 알아야한다는 것을 알았습니다.
XY 레코더와 플로터의 차이점은 무엇입니까?
XY 레코더 디지털 컴퓨터의 출력을 플로팅하는 플로터와 달리 아날로그 악기의 데이터를 실시간으로 차트로 구성하도록 설계되었습니다. 기본 사항은 동일합니다. 펜을 높이고 낮추는 메커니즘이 있으며 모터는 페이지 표면을 가로 질러 펜을 움직입니다. 가장 큰 차이점은 플로터가 일반적으로 디지털 명령을 사용하여 펜의 움직임을 제어하는 반면 레코더 펜의 움직임은 아날로그 전압 입력으로 제어된다는 것입니다.
그래서 내가해야 할 일은 HP 레코더에게 올바른 전압을 공급하는 것 뿐이며 원하는 것을 그릴 수있었습니다! 몇 가지 장애물만이 내 길에 서있었습니다.
레코더 인터페이스는 라즈베리 파이에 쓰여진 파이썬 코드를 허용합니다. [bottom right] 플로터의 X 및 Y- 축에 필요한 다양한 범위를 충족시키기 위해 레벨이 위아래로 이동하는 아날로그 신호를 생성합니다. 제임스 프로스트
첫 번째 장애물은 부모님의 다락방이 아일랜드에 있었고 13 킬로그램, 48 x 36 x 17 센티미터의 베 모스를 여행 가방에 장착하기 때문에 NYC로 돌아 오지 않았기 때문입니다. 약 300 달러의 포장재 및 운송 수수료가 해당 문제를 해결했으며, eBay에서 비슷한 빈티지 레코더를 얻는 것과 비교하여 여전히 게임보다 조금 앞서 나갔으며 새로운 Bantam 도구를 구매하기 전에 앞서 나갔습니다. NextDraw Plotter 비슷한 드로잉 영역으로. (Bantam에게 공정하게 말하면, 플로터는 훨씬 더 넓은 범위의 펜을 처리 할 수있는 세련된 플러그 앤 플레이 장치입니다).
두 번째 장애물은 레코더가 작동하지 않았다는 것입니다. 일단 집에 도착하면 그 사실을 발견했습니다 와이-축은 제어판의 손잡이를 사용하여 수동으로 조정할 수 있지만 엑스-축은 죽었다. 펜을 올리거나 낮추는 메커니즘은 약한 소리를 냈고 간신히 트위스트했습니다.
“방금 HP 모델 보트 앵커를 집으로 운송하기 위해 많은 돈을 썼습니까?”
나는 Phillips 스크루 드라이버와의 빠른 작업 인 경우를 열었습니다. 이상한 보안 나사, 접착제, 깨지기 쉬운 플라스틱, 노란색 스티커 없음, 보증이 무효화 될 것이며 감히 내면을 보면 끓을 수 있습니다. 내부에 아름답게 배치 된 인쇄 회로 보드에서, 나는 공장 설치의 일부가 아닌 일부 저항을 발견했습니다. 수정이나 수리였습니까? 후자가 성공했거나 내가 HP 모델 보트 앵커를 집으로 운송하기 위해 많은 돈을 썼습니까? 그리고 레코더 뒷면의 40 핀 인터페이스 커넥터가 신호를 제어하기 위해 어떻게 연결되어야하는지 전혀 몰랐습니다.
이 모든 문제는 eBay에서 레코더 매뉴얼을 발견했을 때 해결되었습니다. 오, 얼마나 매뉴얼. 작동 지침뿐만 아니라 레코더를 완전히 분리하여 다시 모으기위한 자세한 삽화. 회로 보드의 사진과 게이트 폴드에 전자 회로도와 함께 모든 구성 요소를 나열했습니다. 공장 설정과 다른 전압 범위를 측정하려면 회로 수정 방향이 포함되어 있습니다. 저항을 추출하십시오. 여기 그리고 거기 그리고 새로운 사람들의 납땜. 이것은 내가 발견 한 저항을 설명했습니다. 라이센스와 소프트웨어가 잠긴 세상에서 사람들이 단순히 교체 구성 요소를 연결하는 것을 금지합니다주요 회사가 고객이 납땜 인두를 해치도록 권장하는 주요 회사의 생각은 마음을 사로 잡는 것입니다.
곧 일부 적용 기기 오일,,, 실리콘 그리스그리고 킴 와이프 그랬어 엑스-축 및 펜 리프터가 다시 작동합니다. 나는 레코더 커넥터에 가변 전원 공급 장치를 연결했고 느리게 응답으로 펜 홀더가 움직이는 것을 보았을 때 전압을 가져 왔습니다. 이를 통해 레코더의 입력 범위를 결정할 수있었습니다. 와이-축, 0 ~ 5V 엑스약 0.2 밀리미터 정확도로 각각 25 및 38cm의 움직임을 덮는 축.
다음 단계는 인터페이스를 구축하는 것이 었습니다. 마이크로 컨트롤러에는 종종 디지털-아날로그 기능이 내장되어 있지만 종종 하나의 실제 아날로그 출력 핀 만 있습니다. 나는 두 개가 필요했다. 같은 기술 펄스 폭 변조 여러 핀에 아날로그 전압을 출력하게하지만 일반적으로 8 비트 해상도 또는 256 개별 전압 레벨. 레코더의 정확도와 일치하기 위해 최소 1,900 레벨이 필요했습니다.
Raspberry Pi는 I2C 커넥터를 통해 명령 된 확장 “HAT”와 2 개의 12 비트 디지털-아날로그 변환기를 사용하여 0- ~ 3.3 볼트 제어 신호를 생성합니다. 이들은 전압 분배기 및 앰프를 사용하여 각각 0 ~ 1-V 및 0 ~ 5-V 범위로 이동하고, 펜을 5-V 레벨로 높이고 낮추는 3.3-V 디지털 신호를 변환하는 데 사용되는 논리 게이트.제임스 프로스트
그래서 나는 2 달러의 Adafruit를 샀다 MCP4725 브레이크 아웃 보드. 이들은 4,096 개의 뚜렷한 수준을 제공하는 12 비트 디지털-아날로그 변환기입니다. I2C 직렬 연결 및 두 개의 보드는 동일한 I2C 버스를 공유 할 수 있습니다. 나는 그것들을 a에 연결했다 라즈베리 파이 모델 B+ 나는 $ 6.60을 통해 서랍에서 낚시를했다 Sparkfun Qwiic Hat.
DACS는 0 ~ 3.3V 범위의 신호를 내놓았으므로 한 보드의 출력을 전압 분배기 0 ~ 1V로 확장하려면 와이-중심선. For the 엑스-축, 나는 다른 보드의 출력을 an을 통해 공급했다 LMC6484 PI의 5V 핀으로 구동되는 앰프는 최대 0 ~ 4.8V를 가져옵니다. 전체 범위가 아니라보다 정교한 인터페이스를 만들 때까지해야합니다. 나는 PI의 GPIO 핀 중 하나에서 펜을 올리거나 내리는 신호를 가져와 74LS08 및 게이트 IC 싸고 쾌활한 3.3 ~ 5-V 디지털 레벨 시프터로 사용됩니다.
그런 다음 PI에 코드를 작성하여 플로터를 페이스를 통해 넣고 매개 변수 방정식을 사용했습니다. Circuitpython 소용돌이를 그리기 위해 hypotrochoids 다른 기하학적 곡선. 궁극적으로 PI가 플로터 제어 언어로 작성된 명령을 수락하고 번역 할 수 있어야합니다. HP-GL. 그런 다음 소프트웨어 그리기에서 벡터 그래픽과 텍스트를 플로팅 할 수 있습니다. 잉크 스케이프. 그러나 지금은 내 레코더가 내 옆에서 헤일과 풍성하고 마지막으로 만들어지게되어 기쁩니다.