NGHỆ THUẬT
LÀM ĐẸP VÀ SỨC KHỎE
THỦ CÔNG
VĂN HÓA VÀ LỊCH SỬ
GIẢI TRÍ
MÔI TRƯỜNG
THỰC PHẨM VÀ ĐỒ UỐNG
KỸ THUẬT NGƯỢC
KHOA HỌC
THỂ THAO
CÔNG NGHỆ
THIẾT BỊ ĐEO
Digital Caliper: Capacitive Scale and Slider with Two-Chip Electronics (Baxter and Buehler, Starrett, 1986)
Ed

Tạo bởi

Ed

2. tháng Mười Một 2026FI
1
0
0
0
0

Digital Caliper: Capacitive Scale and Slider with Two-Chip Electronics (Baxter and Buehler, Starrett, 1986)

A six-inch caliper that reads out on a display. Under the slide, a strip of etched copper bars runs along the beam. Electrodes on the slider pass a signal through the bars by capacitance, and the slider's electronics count the bars crossed and work out the position in between. Result: a digital caliper reading in inches or millimetres, repeatable to a ten-thousandth of an inch, with floating zero, peak hold and high/low limits. It runs on two 1.5 V cells at 10-50 microamps. Source: L. K. Baxter and R. J. Buehler (L. S. Starrett Co.), US Patent 4,586,260 (1986). Unknown: the metal of the beam, slide and rod, their dimensions, the processor's program, and how the chips and display are made. Ours: the etchant, photoresist and glue. Picture: Wikimedia Commons.
Nâng cao
2 days

Hướng dẫn

1

Etch the scale

Etch the scale pattern onto a strip of copper-clad epoxy fibreglass with photoresist and etchant. Each copper bar is 0.40 inch long, with a wider centre 0.12 inch long and two ends 0.14 inch long. Space the bars on 0.05 inch centres: the centres sit 0.004 inch apart, the ends 0.025 inch apart. Run the pattern the full length of the scale. Ours: dry film resist and ferric chloride.

Vật liệu cho bước này:

Phôi mạch in (phủ đồng)Phôi mạch in (phủ đồng)1 strip, length of the beam

Công cụ cần thiết:

Màng cảm quang khôMàng cảm quang khô
Dung dịch sắt(III) cloruaDung dịch sắt(III) clorua
Găng tay chống hóa chấtGăng tay chống hóa chất
2

Fix the scale into the beam

The beam is a metal bar with the fixed outside and inside jaws at one end, a wide shallow channel in its face and a second channel along its back. Fix the scale permanently into the face channel, copper up. The patent allows etching before or after this step. Not given: the metal, the dimensions and how the scale is fixed. Ours: epoxy.

Vật liệu cho bước này:

Thân thước cặpThân thước cặp1 with integral jaws
Keo epoxy hai thành phần (đông nhanh)Keo epoxy hai thành phần (đông nhanh)1 a little

Công cụ cần thiết:

Kích thước chưa rõKích thước chưa rõ
3

Fit the parts to the circuit

The circuit is one folded piece: a double-sided slider board joined by a flexible hinge to a circuit board. Its bottom face has two pickup electrodes, 0.750 x 0.110 inch and 0.0625 inch apart. On each side of them is an interdigitated transmitter array: fingers 0.115 inch long on 0.025 inch spacing, opening to 0.0375 inch at the centre. On the circuit board, solder or wire-bond the two chips: an NEC uPD7503 3 V processor (768 bits RAM, 2 kB ROM) and a CMOS gate array. Then fit the LCD, the 100 kHz crystal, the integrating capacitor and the MODE and SET buttons. Not given: the processor's program. Ours: a capacitor from a kit.

Vật liệu cho bước này:

Bảng mạch cứng-dẻoBảng mạch cứng-dẻo1 slider board + circuit board
Vi mạch tích hợpVi mạch tích hợp2 uPD7503 CPU, CMOS gate array
Màn hình LCD phân đoạnMàn hình LCD phân đoạn1 5 digits
Tinh thể thạch anhTinh thể thạch anh1 100 kHz
Bộ tụ điệnBộ tụ điện1 one integrating capacitor
Nút nhấnNút nhấn2 MODE, SET
Dây thiếc hànDây thiếc hàn1 a little

Công cụ cần thiết:

Mỏ hànMỏ hàn
4

Build the slide

The slide frame wraps the back and edges of the beam and carries the movable jaws. Fix it to the depth rod, which runs in the back channel of the beam; the rod's free end is the depth gauge. Put the moulded plastic housing between the frame ends. Fasten two metal wear strips under the slider board, one on each side of the scale. They ride on the beam and connect the board's copper to it. Not given: the metal and sizes.

Vật liệu cho bước này:

Khung con trượtKhung con trượt1 with jaws
Kim loại chưa rõKim loại chưa rõ1 depth rod and two wear strips
Vỏ con trượtVỏ con trượt1 cái

Công cụ cần thiết:

Kích thước chưa rõKích thước chưa rõ
Bộ tua vít chính xácBộ tua vít chính xác
5

Assemble and check

Fold the circuit into the housing recess, slider board facing the scale, and screw it to the frame. The electrodes must lie parallel to the scale bars at every point of travel. Put the two 1.5 V cells (the patent says 'zinc oxide') in the battery pockets of the circuit. The display shows five digits, a ten-thousandths bar graph, a minus sign and 'mm', plus PEAK, LOW, HIGH and LIMIT. Ours: check the reading against a vernier caliper.

Vật liệu cho bước này:

Vít máyVít máy2 cái
Pin cúc áo 1,5 VPin cúc áo 1,5 V2 cái

Công cụ cần thiết:

Bộ tua vít chính xácBộ tua vít chính xác
Thước cặpThước cặp

Vật liệu

15

Công cụ yêu cầu

7

Vật liệu bản thiết kế liên kết

CC0 Phạm vi công cộng

Bản thiết kế này được phát hành theo CC0. Bạn tự do sao chép, sửa đổi, phân phối và sử dụng cho bất kỳ mục đích nào mà không cần xin phép.

Hỗ trợ nhà sáng tạo bằng cách mua sản phẩm qua bản thiết kế, nơi họ nhận Hoa hồng nhà sáng tạo do nhà bán hàng đặt, hoặc tạo phiên bản mới và kết nối trong bản thiết kế riêng để chia sẻ doanh thu.

Thảo luận

(0)

Đăng nhập để tham gia thảo luận

Đang tải bình luận...