Magnus_K bygger interaktiv tavla - ett stort kärnminne

[Magnus_K]

Gör ett nytt inlägg direkt då det handlar om lite olika saker.

Gått och funderat några dagar på hur jag ska montera arrayerna i tavlan och kom på en sak: vore det inte ganska fränt med CNC-frästa IC-socklar i trä?
Skissade lite inatt på hur det skulle kunna se ut (och nej, inget proffs på att rita heller )

Mycket kvar att grunna på men har ni några designförslag så skrik gärna ut dessa! Funderar speciellt på vilka sorts stift man kan använda. Kanske några fjäderstift?

DSC_2804.jpg

[Magnus_K]

Lite siffror först:

Totalt 147'456 kärnor. Dessa delas upp i 36 arrayer á 4096 kärnor per array.
Arrayerna placeras i ett mönster om 6 x 6.

Om jag räknat rätt så ska drivningen kunna lösas av 384 st "Quad Half H-bridge" och det lutar nu åt L293D.
Då 96 st MUX/DEMUX:ar måste få plats också så blir tavlan nog på två kort. Ett övre "mindre" kort med enbart kärnorna och ett undre, det större med drivning, adressering, förstärkning med mera.

Har jag också räknat rätt, inklusive min trä-socklar till arrayerna, så bör kärnkortet bli kring 60x60 cm och det andra kortet lite större, eller ja, det kommer bli lite större för syns skull.

Jo, drömprojekt i alla hänseenden
Enda repliken jag fick av sambon var -"Hoppas den blir fin att se på för dom pengarna...".

Ovan var lite kuriosa så här i planeringsstadiet (medans jag väntar på min beställning av prototypkortet samt några komparatorer) men nu till en ganska intressant sak som jag verkligen skulle vilja få lite input om.

Med Meduza hjälp, då mitt program krashade hela tiden, så är nedan en bild på vad som skulle kunna bli en mall för en 4096 array.
Tanken är att den ska 3D-printas med hög upplösning och varje grop placeras alltså en kärna. Min monteringstanke är som följer:

• - Tillverka ett kärnmagasin som håller exakt 64 kärnor
  - Ladda magasinet och dra igenom en tråd, klipp av och lägg åt sidan
  - Upprepa ovan 64 ggr
  - Spänn fast dessa 64 trådar över var rad på mallen (X-led)
  - Peta runt kärnorna så att dom lägger sig i sitt säte med rätt vinkel
  - Spänn över plastfolie för att fixera kärnorna då dom fortfarande kan välta och dumma sig
  - Värm en nål och punktera folien för ingång och utgångshål i Y-led
  - Trä Y-tråden
  - Ta bort plastfolien
  - Väv senseledningen

Frågan lyder, tror ni att det är genomförbart att montera en array så här eller har ni kanske andra lösningar?

Meduza_ritning.png

[Meduza]

Här är en bild med lite bättre upplösning

[nablaman]

Trådrullen har elfa artikelnummer 55-171-31 och är märkt med Polysol 0,1 mm

[Magnus_K]

Perfekt. Ni ska båda ha tack för hjälpen!

Hoppas för övrigt att kunna publicera ett schema under kvällen hur min 256 bitars array ska provköras samt för uppskalning.

[arvidb]

Jag skulle försöka tillverka en "sandwich", med två plattor liknande mallarna i tidigare inlägg, men med spår djupa nog för halva toroiderna, och spår för halva tråden, så att man kan fylla en mall med toroider, lägga på den andra, och sedan trä tråden genom alltihop.

Det blir precisionstillverkning så klart, men borde gå? Spåren för trådarna måste väl ha vidare/bredare/trattformiga "ingångar" från varje toroid, och en smal midja/utgång, så att tråden hamnar rätt. Dessutom säkert olika djupa spår för X- resp Y-led så att ena riktningen inte krockar med den andra?

Toroidplatserna måste även de vara lite bredare i öppningen men ändå hålla toroiderna rakt, så att det dels går att ladda mallens bottendel med toroider, och dels lägga på överdelen utan för mycket besvär.

Acetal/POM/Delrin kanske kan vara ett lämpligt material? "High stiffness, low friction and excellent dimensional stability" enligt Wikipedia. Och lätt att fräsa i.

En sån här mall är kanske inte så lätt att tillverka (och få att fungera bra), men ska du göra 144 kbit så är det nog värt att lägga lite tid på att förenkla tillverkningsprocessen...

Lycka till!

[Magnus_K]

Tackar för idéerna arvidb.

Jo utmaningen med detta lär bli arrayerna samt tillverka ett stort mönsterkort som inte ska kosta mer än min bil. Det senare har jag dock en lösning på men ber att få återkomma med det.

Har också spånat på en "sandwich" men gick bort från den tanken då mina tankar gick lik dina med spår för tråd, fasningar hit och dit.
Trodde inte heller det skulle gå att 3D-printa med sån här upplösning men det verkar som att det är möjligt, om än ganska kostsamt.

Som tanken går nu är att göra en mall enligt Meduzas inlägg. Göra groparna lite grundare så när X-tråden löper genom så kan jag spänna denna mot bordet och det gör i sin tur att tråden klämmer fast toroiderna mot mallen och fixerar dom.
Nästa steg jag kikar på är att tillverka en nål, en väldigt tunn nål och försöka bokstavligen att sy Y-tråden och sense-tråden.

Det som talar för att det faktiskt kan vara möjligt att sy tråden för hand (som jag tidigare gjort) är att; när kärnorna var snyggt i rad och de tidigare trådarna var raka samt samma position, så gick det väldigt snabbt att sy. Vissa rader (med 16 kärnor) gick på några sekunder.

Mmmm, tål att tänkas på. Har inte avvecklat tanken om en sandwish men vill ha lite alternativ innan jag beställer jobbet.

[Magnus_K]

Jo, så här tänkte jag att man kunde driva det. Uträkningen till höger är för hela tavlan och antal drivsteg. Totalen verkar alltså landa kring 56 st L293D:or.
För mitt prototypkort kommer det "bara" gå åt 20 st drivsteg, dvs 10 st L293D:or.

Känns det som en vettig lösning? Ställ gärna frågor. Kan i alla fall låtsas veta vad jag håller på med

Drivecircuit.jpg

[anders_bzn]

Jag funderade på att göra precis som du, kolla så att kretsarna är tillräckligt snabba. Jag är inte så säker på att de är det.

[bit96]

Om du gör en "sandwich" är det nog bra med ett genomskinligt material så att du ser att kärnor och tråd ligger rätt.
Tråkigt att öppna när allt är klart och en tråd i mitten ligger utanför en kärna.

[Magnus_K]

Jag funderade på att göra precis som du, kolla så att kretsarna är tillräckligt snabba. Jag är inte så säker på att de är det.

Hittade i något datablad att "maximum recommended switch frequency = 5 kHz" - eller liknande.
Mitt första test kördes i 40 kHz vilket verkar fungera ok men om något tar stryk i längden har jag ingen aning om.
Det får bli lite tester. Ska också bygga upp ett litet eget drivsteg och testa.

När det kommer till minnets slutliga hastighet så är jag inte så brydd. Vore snarare lite mysigt om det inte går på en sekund att läsa ut hela tavlan utan det får tugga lite. Kanske siktar på 50 kHz eller något sånt.

@bit96: Håller med! Det är lite för riskabelt att bara sy och sen öppna upp. Får se vart det slutar.

[anders_bzn]

Det är inte så snabbt. En läspuls på PDP8/L är ~600ns det motsvarar en switchfrekvens på ~833kHz...

[dar303]

Jag älskar det här projektet!

[hcb]

Jag håller med!
Kom igen, Magnus, vi hejar på dig

[Magnus_K]

@anders_bzn: Det där är ju tok för snabbt Själva pulsen blir kring 1µs men sedan perioden till nästa drygar jag nog ut lite, om så väl medvetet.

@dar303 & hcb: Tack så hemskt mycket för uppmuntran!


För övrigt så skickade OSHpark kortet i tisdags och jag har tagit fram 3 olika drivningar som jag avser att testa ut och också presentera här. En idé är nog lite väl tokig men fick inspiration av ett annat projekt här. Återkommer om detta.