Ρολόι εργαλείων: 3 βήματα (με εικόνες)

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:39

Η καρδιά του ρολογιού είναι ένας μικροελεγκτής PIC 16f628A (PDF). Αυτός ο μικροελεγκτής διαθέτει έναν εσωτερικό ταλαντωτή, ωστόσο χρησιμοποιείται ένας εξωτερικός κρυσταλλικός ταλαντωτής 20MHz, καθώς θα πρέπει να παρακολουθεί με ακρίβεια το χρόνο για εβδομάδες και μήνες. Ο μικροελεγκτής διασυνδέεται με δύο κουμπιά και έναν κινητήρα.

Για περισσότερες λεπτομέρειες, ρίξτε μια ματιά στο έργο Website.alan-parekh.com/projects/gear-clock Το κιτ ρολογιού Gear είναι τώρα διαθέσιμο. Ρίξτε μια ματιά στη σελίδα του κιτ μας για περισσότερες λεπτομέρειες. Εάν διαθέτετε μηχανή CNC, μπορείτε να κόψετε τις δικές σας ταχύτητες και να αγοράσετε τα ηλεκτρονικά για το ρολόι.

Βήμα 1: Κόψτε και βάψτε τα γρανάζια

Τα γρανάζια είναι κατασκευασμένα από MDF. Wereταν βαμμένα για να έχουν μεταλλική εμφάνιση ωστόσο το βλέμμα που πήγαινα δεν επιτεύχθηκε. Αρχικά σκεφτόμουν να κάνω τα γρανάζια να μοιάζουν με μεταλλικά και να αφήνονται να σκουριάσουν για μερικές δεκάδες χρόνια. Βρήκα μερικά υπέροχα προϊόντα που θα μου έδιναν αυτό το σκουριασμένο αποτέλεσμα, αλλά ήταν λίγο πολύ ακριβά. Αρκέστηκα σε ένα κουτί βαφής Krylon Black Metallic Hammered Finish. Το δείγμα στο καπάκι είναι ένα πολύ ωραίο μαύρο με λεπτό γκρι χρώμα. Νομίζω ότι αυτό μπορεί να προέρχεται από μια κακή παρτίδα αφού η τελική εμφάνιση δεν είναι τόσο μαύρη όσο θα έπρεπε. Επίσης, έκανε τη λήψη φωτογραφιών του τελευταίου ρολογιού λίγο σκληρή, αφού ακόμη και με μέτριο φωτισμό η λάμψη ήταν φρικτή.

Η διάταξη του γραναζιού έχει ως εξής:

• Γρανάζι κινητήρα 9 δοντιών
• 72 λεπτό γρανάζι με 24 δόντια δευτερεύον
• Ενδιάμεσο γρανάζι 72 δοντιών με δευτερεύον 18 δοντιών
• 72 ώρες οδοντωτός τροχός

Για να επιτευχθεί ο σωστός χρόνος, το γρανάζι των 9 δοντιών προχωρά 4 βήματα κάθε 9 δευτερόλεπτα. Μετακινώντας 4 βήματα τη φορά, οι ρουτίνες του κινητήρα μπορεί να είναι απλές, καθώς ο κινητήρας είναι πάντα σε ηρεμία με το ίδιο πηνίο ενεργοποιημένο.

Βήμα 2: Κατασκευάστε την ηλεκτρονική ρολογιού

Μικροελεγκτής

Ο εγκέφαλος αυτού του έργου είναι ένας μικροελεγκτής PIC 16F628A. Παρακολουθεί τον χρόνο και ενεργοποιεί το βηματικό μοτέρ όταν χρειάζεται.

Κουμπιά

Η διεπαφή είναι πολύ απλή, αποτελείται από δύο κουμπιά. Όταν πατήσετε το αριστερό κουμπί, το ρολόι αυξάνει τον χρόνο χρησιμοποιώντας τον κινητήρα. Όταν πατήσετε το δεξί κουμπί, το ρολόι μειώνει το χρόνο χρησιμοποιώντας τον κινητήρα. Το μόνο πρόβλημα είναι όταν πρέπει να διορθώσετε την ώρα κατά πολλές ώρες, θα πρέπει να κρατήσετε πατημένο το κουμπί για μεγάλο χρονικό διάστημα. Ο βηματικός κινητήρας είναι επίσης πάντα ενεργοποιημένος για να αποτρέψει την ολίσθηση των γραναζιών. Για να ξεπεραστεί αυτό το ζήτημα, όταν πατήσετε και τα δύο κουμπιά, ο βηματικός κινητήρας απενεργοποιείται και η ελάχιστη ταχύτητα μπορεί να περιστραφεί ελεύθερα.

Μοτέρ

Ο κινητήρας είναι ένας μονοπολικός βηματικός κινητήρας που έχει συλλεχθεί από μια παλιά δισκέτα 5 1/4 ιντσών. Αυτός είναι ο κινητήρας που χρησιμοποιούσε για να μετακινεί τις κεφαλές εγγραφής ανάγνωσης μπρος -πίσω, για να πάρει ένα τέτοιο μέγεθος και δύναμη θα χρειαστεί να βρεις ένα ωραίο παλιό. Οι σύγχρονες μονάδες δισκέτας δεν έχουν σκαλοπάτια με αυτό το επίπεδο ροπής.

Αυτός ο κινητήρας κινείται 1,8 μοίρες ανά παλμό που σημαίνει ότι με 200 παλμούς θα κάνει μία πλήρη περιστροφή. Δεδομένου ότι είναι διπολικός κινητήρας, είναι απλό για το PIC να το οδηγεί με μόνο 4 τρανζίστορ.

Κώδικας

Ο κώδικας βασικά χωρίζεται σε δύο ενότητες, υπάρχει ένας επαναληπτικός βρόχος που παρακολουθεί τα κουμπιά για αλλαγή στην κατάσταση και ελέγχει εάν το εσωτερικό ρολόι έχει περάσει το όριο των 9 δευτερολέπτων. Εάν έχει συμβεί μία από αυτές τις συνθήκες, ο βηματικός κινητήρας οδηγείται κατάλληλα.

Το άλλο τμήμα του κώδικα οδηγείται σε διακοπή και παρακολουθεί το χρόνο. Μια διακοπή ενεργοποιείται κάθε 0,1 δευτερόλεπτα και προσαρμόζει ένα εσωτερικό ρολόι όπως απαιτείται. Υπάρχει ένα πραγματικό ρολόι λειτουργίας στο εσωτερικό, αν συνδέσετε το ρολόι PIC 6 του ρολογιού σε σειριακή θύρα υπολογιστή που λειτουργεί στα 9600 bps, θα δείτε τις τιμές εσωτερικού ρολογιού να ενημερώνονται μία φορά το δευτερόλεπτο. Η τιμή του ρολογιού σε αυτήν την περίπτωση είναι αυθαίρετη, καθώς δεν εμφανίζεται ποτέ και δεν θα είναι η ίδια με αυτήν που εμφανίζουν τα γρανάζια, αλλά ο ίδιος κώδικας θα χρησιμοποιηθεί σε μελλοντικά έργα που θα χρησιμοποιήσουν αυτόν τον χρόνο εμφάνισης κώδικα.

Βήμα 3: Συγκεντρωθείτε και απολαύστε

Όλα τα κομμάτια βιδώνονται μεταξύ τους, το μόνο κομμάτι που είναι κολλημένο είναι το βηματικό μοτέρ στη βάση του κινητήρα.