復(fù)古計算愛好者從零設(shè)計穿孔紙帶閱讀器 —— 讀取速度約 50字節(jié)/秒

一位復(fù)古計算機(jī)愛好者、電子極客兼創(chuàng)客，近期展示了一款全新打造的穿孔紙帶閱讀器，將其命名為 Putapre。創(chuàng)客 Skyriver 表示，這款超緊湊設(shè)備完全從零設(shè)計，僅采用最少零部件組裝而成。與老式接觸式傳感穿孔紙帶 / 卡片設(shè)備相比，Putapre 的讀取速度大幅提升 —— 其核心優(yōu)勢在于搭載了光學(xué)傳感器和現(xiàn)代微控制器，而非傳統(tǒng)接觸式傳感技術(shù)。據(jù)粗略估算，其數(shù)據(jù)傳輸速度約為 50字節(jié) /秒，且隨著讀取數(shù)據(jù)量的增加，速度有望進(jìn)一步提升。

Skyriver 透露，打造這款閱讀器的靈感源于社交媒體上充斥的復(fù)古科技內(nèi)容。穿孔紙帶與穿孔卡片深深植根于計算機(jī)發(fā)展史，甚至在現(xiàn)代計算機(jī)時代來臨前，就已被用于存儲和調(diào)取機(jī)器數(shù)據(jù)。因此，這類復(fù)古科技項(xiàng)目的吸引力不言而喻，而穿孔紙帶本身也極具視覺張力。

在相關(guān)項(xiàng)目頁面中，你可以深入了解 Skyriver 的設(shè)計目標(biāo)、制作過程以及軟硬件選型思路。該設(shè)備的 “大腦” 采用了微芯科技（Microchip）PIC18 系列一款支持 USB 的8位微控制器。核心硬件方面，閱讀器的 “傳感核心” 由光電晶體管和紅外 LED 組成 —— 紅外LED負(fù)責(zé)發(fā)射光線穿透紙孔，光電晶體管則用于檢測孔位分布，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)讀取。

Skyriver 在博客中詳細(xì)闡述了LED亮度調(diào)節(jié)、傳感器配置等技術(shù)細(xì)節(jié)，并慷慨分享了部分測試結(jié)果與最佳參數(shù)規(guī)格（據(jù)其透露，“這些參數(shù)花費(fèi)了大量時間調(diào)試”）。為確保設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行，團(tuán)隊還采取了抗串?dāng)_措施，甚至對紙帶材質(zhì)的選擇也進(jìn)行了反復(fù)考量。最終，通過 3D 打印紙帶導(dǎo)向器并經(jīng)過多次實(shí)操調(diào)試，硬件部分得以順利落地。

盡管創(chuàng)客并未過多提及軟件層面的細(xì)節(jié)，但演示視頻顯示其已能實(shí)現(xiàn)核心讀取功能。不過 Skyriver 也表示，軟件部分仍是后續(xù)優(yōu)化重點(diǎn)，未來將進(jìn)一步完善該項(xiàng)目。

穿孔卡片計算機(jī)時代于 1984 年正式落幕 —— 彼時 IBM 宣布停止此類系統(tǒng)的生產(chǎn)，而事實(shí)上從 20 世紀(jì) 50 年代開始，穿孔卡片就已逐漸被磁帶技術(shù)取代。

談及 “后續(xù)計劃”，Skyriver 表示希望打造一款配套的緊湊型設(shè)備，專門為這款閱讀器制作穿孔紙帶。目前，這位愛好者只能先創(chuàng)建矢量文件（顯然是 DXF 格式），再通過激光切割機(jī)和雕刻機(jī)進(jìn)行輸出制作。這種紙帶制作方式聽起來頗為繁瑣，但話說回來，這個項(xiàng)目本就無關(guān)效率…… 當(dāng)然，核心是為了樂趣。

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