Πίνακας περιεχομένων:

Planetary Gear Clock: 6 βήματα (με εικόνες)
Planetary Gear Clock: 6 βήματα (με εικόνες)

Βίντεο: Planetary Gear Clock: 6 βήματα (με εικόνες)

Βίντεο: Planetary Gear Clock: 6 βήματα (με εικόνες)
Βίντεο: Πώς να φτιάξετε ένα γρανάζι σε ένα τόρνο. 2024, Ιούλιος
Anonim
Πλανητικό ρολόι εργαλείων
Πλανητικό ρολόι εργαλείων
Planetary Gear Clock
Planetary Gear Clock
Planetary Gear Clock
Planetary Gear Clock

Τα (παλιά) μηχανικά ρολόγια είναι απίστευτα ενδιαφέροντα και ευχάριστα για παρακολούθηση, αλλά δυστυχώς είναι σχεδόν αδύνατο να τα φτιάξετε μόνοι σας. Τα μηχανικά ρολόγια στερούνται επίσης την απροσεξία της ακριβούς ψηφιακής τεχνολογίας που είναι διαθέσιμη σήμερα. Αυτό το Instructable σας δείχνει έναν τρόπο να συνδυάσετε το καλύτερο και των δύο κόσμων. οδηγώντας μηχανικούς δείκτες ρολογιού μέσω πλανητικού κιβωτίου ταχυτήτων με βηματικό μοτέρ και Arduino!

Προμήθειες

Γενικά συστατικά:

  • 5mm ξύλο και ακρυλικό φύλλο
  • Μπουλόνια M5 (βυθισμένα), ροδέλες και παξιμάδια
  • Αναστολές PCB
  • Βίδες Μ3 για το βηματικό μοτέρ

Ηλεκτρικά εξαρτήματα:

  • Πρόγραμμα οδήγησης Stepper (χρησιμοποίησα το L293d)
  • Οποιουδήποτε τύπου Arduino
  • Ρολόι πραγματικού χρόνου (χρησιμοποίησα το DS3231)
  • Αισθητήρας εφέ Hall (χρησιμοποίησα το A3144)
  • Μαγνήτης Νεωδίου 5mm
  • Κουμπιά για εισαγωγή χρήστη
  • Αντίσταση 10Κ
  • Πυκνωτής 100uf 25V
  • Βύσμα DC
  • Τροφοδοτικό 5V 2A DC
  • Μπαταρία για το RTC (cr2032 στην περίπτωσή μου)

Μηχανικά εξαρτήματα:

  • Οποιοσδήποτε τύπος βηματικού κινητήρα 1,8 μοιρών/βαθμίδων με άξονα 5mm
  • Ζώνη χρονισμού GT2 400mm
  • Τροχαλία αξόνων GT2 60 δοντιών 5mm
  • Τροχαλία αξόνων GT2 20 δοντιών 5mm
  • Ρουλεμάν 5x16x5 mm (3x)
  • Ρουλεμάν με φλάντζα 5x16x5 mm (2x)
  • M5x50 ράβδος με σπείρωμα

Βήμα 1: Σχεδιασμός και κατασκευή εργαλείων

Image
Image
Σχεδιασμός και κατασκευή εργαλείων
Σχεδιασμός και κατασκευή εργαλείων
Σχεδιασμός και κατασκευή των εργαλείων
Σχεδιασμός και κατασκευή των εργαλείων

Ένας από τους στόχους αυτού του έργου ήταν να έχει έναν κινητήρα που κινεί ολόκληρο το ρολόι, παρόμοιο με ένα πραγματικό μηχανικό ρολόι όπου ένας μηχανισμός διαφυγής κινεί ολόκληρο το ρολόι. Ωστόσο, ο δείκτης λεπτού πρέπει να κάνει 12 περιστροφές στο χρόνο που ο δείκτης ώρας κάνει 1 περιστροφή. Αυτό σημαίνει ότι απαιτείται μειωτικό κιβώτιο 1:12 για να οδηγείτε και τα δύο χέρια με έναν κινητήρα. Αποφάσισα να το κάνω με ένα πλανητικό κιβώτιο ταχυτήτων, το βίντεο που περιλαμβάνεται εξηγεί υπέροχα πώς λειτουργεί αυτός ο τύπος κιβωτίου ταχυτήτων.

Το επόμενο βήμα για μένα ήταν να καθορίσω τον αριθμό των δοντιών για τα διαφορετικά γρανάζια για να δημιουργήσω αναλογία 1:12. Αυτός ο ιστότοπος ήταν πολύ χρήσιμος και περιέχει όλες τις απαραίτητες φόρμουλες. Συνδέω το γρανάζι με τον δείκτη λεπτού και τον φορέα πλανητών στο ρολόι ώρας, αφήνοντας το δαχτυλίδι στάσιμο. Ας κάνουμε λίγο μαθηματικά!

  • S = αριθμός δοντιών στον ήλιο
  • R = αριθμός δοντιών στο γρανάζι
  • P = αριθμός δοντιών στο γρανάζι του πλανήτη

Ο λόγος μετάδοσης (i) καθορίζεται από:

i = S/R+S

Σημειώστε ότι ο αριθμός των δοντιών στο γρανάζι του πλανήτη δεν έχει σημασία για την σχέση μετάδοσης σε αυτήν την περίπτωση, ωστόσο πρέπει να σεβαστούμε τον γενικό περιορισμό:

P = (R - S)/2

Μετά από κάποια αμηχανία κατέληξα να χρησιμοποιώ τους ακόλουθους αριθμούς: S = 10; R = 110; Ρ = 50; Φαίνεται ότι βρίσκονται στην άκρη του δυνατού, καθώς υπάρχει πολύ μικρή απόσταση μεταξύ των εργαλείων του πλανήτη, αλλά λειτουργεί!

Μπορείτε να σχεδιάσετε τα γρανάζια στο αγαπημένο σας πρόγραμμα CAD, τα περισσότερα από αυτά έχουν ειδικά πρόσθετα εργαλείων. Μπορείτε επίσης να χρησιμοποιήσετε τα αρχεία που είναι συνημμένα σε αυτό το Instructable. φυσικά. Σημειώστε ότι όλα τα γρανάζια, αν και διαφέρουν σε μεγέθη, έχουν το ίδιο βήμα δοντιού.

Σκέφτηκα ότι θα ήταν φοβερό να φτιάξω αυτά τα γρανάζια από αλουμίνιο 5mm και επικοινώνησα με ένα τοπικό κατάστημα με ένα waterjet αν μπορούσαν να μου κόψουν αυτά τα γρανάζια. Κανονικά δεν θα κάνατε ποτέ γρανάζια με κοπτήρες νερού, αλλά αυτά είναι γρανάζια πολύ χαμηλών επιδόσεων. Παραδόξως συμφώνησαν να προσπαθήσουν, αλλά αυτό το σχέδιο απέτυχε φρικτά. Τα μέρη ήταν απλά πολύ μικρά για το waterjet και άρχισαν να κινούνται ενώ έκοβε.

Αυτή η αποτυχία σήμαινε ότι ήρθε η ώρα για το σχέδιο Β, οπότε αγόρασα περίπου 5 χιλιοστά μαύρο ακρυλικό καπνού και βρήκα μια θέση με κοπτικό λέιζερ, το οποίο δεν είχε πρόβλημα να μου κόψει τα γρανάζια. Εάν δεν διαθέτετε κόπτη λέιζερ, μπορείτε επίσης να χρησιμοποιήσετε έναν τρισδιάστατο εκτυπωτή για αυτά τα γρανάζια, συμπεριέλαβα τα αρχεία STL (ο δακτύλιος μπορεί να χρειαστεί να χωριστεί σε 3 μέρη).

Μετά την κοπή, πιέζω τα τοποθετημένα ρουλεμάν στα γρανάζια του πλανήτη. Για να ταιριάξω σωστά, έκανα ένα δοκιμαστικό ακρυλικό με αρκετές οπές που η κάθε μία είχε ελαφρώς μεγαλύτερη διάμετρο (βήματα 0,05 mm). Αφού βρήκα τη ρύθμιση με τη σωστή εφαρμογή άλλαξα το μέγεθος της τρύπας στα γρανάζια του πλανήτη σε αυτήν τη ρύθμιση. Αυτό είναι κάτι που διαφέρει με το υλικό και τον τύπο της μηχανής, οπότε πρέπει να το κάνετε πάντα μόνοι σας.

Βήμα 2: Συναρμολόγηση του συστήματος ταχυτήτων

Συναρμολόγηση του συστήματος ταχυτήτων
Συναρμολόγηση του συστήματος ταχυτήτων
Συναρμολόγηση του συστήματος ταχυτήτων
Συναρμολόγηση του συστήματος ταχυτήτων
Συναρμολόγηση του συστήματος ταχυτήτων
Συναρμολόγηση του συστήματος ταχυτήτων
Συναρμολόγηση του συστήματος ταχυτήτων
Συναρμολόγηση του συστήματος ταχυτήτων

Για τη συναρμολόγηση των γραναζιών, απαιτείται το πλαίσιο του ρολογιού. Τώρα αυτό είναι το μέρος όπου μπορείτε να αφήσετε τη δημιουργικότητά σας να αγριέψει αφού το σχήμα του πλαισίου είναι σχετικά ασήμαντο αρκεί όλες οι τρύπες των μπουλονιών να βρίσκονται στη σωστή θέση. Επιλέξαμε να κάνουμε πολλές τρύπες στην πλάκα και στο πίσω πιάτο για να τονίσουμε τον μηχανισμό του γραναζιού. Αυτός είναι επίσης ο λόγος που οι φορείς του πλανήτη και το λεπτό χέρι είναι διαφανείς, αλλά φαίνεται επίσης υπέροχο!

Χρησιμοποίησα για άλλη μια φορά τον κόφτη λέιζερ για να φτιάξω αυτά τα μέρη και επειδή τα ακρυλικά μέρη είχαν πάχος 5mm, έκανα επίσης τα ξύλινα μέρη πάχους 5mm. Όλες οι τρύπες στην πλάκα κλήσης και στον φορέα πλανητών απομακρύνθηκαν για να χωρέσουν αντίστοιχα μπουλόνια.

Ο κεντρικός άξονας του ρολογιού κινείται σε δύο ρουλεμάν μέσα στους φορείς του πλανήτη. Δεδομένου ότι έφτιαξα αυτόν τον άξονα από απόθεμα ράβδου 5 mm, έχει μια πολύ σφιχτή εφαρμογή στο εσωτερικό των ρουλεμάν και δεν ήμουν σε θέση να αποσυναρμολογήσω αυτά τα εξαρτήματα πια. Θα ήταν πολύ πιο εύκολο να χρησιμοποιήσετε μόνο ένα κομμάτι νήματος M5, καθώς επίσης δεν θα χρειαστεί να κόψετε το δικό σας νήμα πια (αν το κατάλαβα εκ των προτέρων…..). Για να σταματήσει η περιστροφή του γραναζιού γύρω από τον άξονα έχει μια τρύπα σε σχήμα D, οπότε ο άξονας πρέπει επίσης να τοποθετηθεί σε αυτό το σχήμα D. Όταν ο ηλιακός εξοπλισμός ταιριάζει γύρω από τον άξονα μπορείτε να συναρμολογήσετε τον άξονα, μην ξεχνάτε τους φορείς πλανητών εάν χρησιμοποιείτε ρουλεμάν με φλάντζα! Ελέγξτε την αναλυτική προβολή για οδηγίες συναρμολόγησης.

Όταν τοποθετηθεί ο κεντρικός άξονας, ήρθε η ώρα για τον πλανήτη. Αυτά χρειάζονται επίσης τις μικρές ροδέλες, όπως ακριβώς και ο κεντρικός άξονας, για να βεβαιωθείτε ότι τα γρανάζια λειτουργούν ομαλά. Μόλις τοποθετηθούν τα πάντα στους φορείς του πλανήτη, ελέγξτε αν ο οδοντωτός τροχός και ο εξοπλισμός του ήλιου λειτουργούν ομαλά.

Το κεντρικό τμήμα μπορεί τώρα να τοποθετηθεί στο πλαίσιο του ρολογιού. Αυτή είναι μια κουραστική δουλειά, αλλά το να κολλήσετε τα μπουλόνια στην μπροστινή πλάκα και να τα κολλήσετε στη θέση τους βοηθά πολύ. Μπορεί επίσης να είναι χρήσιμο να σηκώσετε την μπροστινή πλάκα για να δημιουργήσετε χώρο για το λεπτό χέρι. Οι φωτογραφίες δείχνουν ότι τοποθέτησα έξι μικρά κομμάτια χαρτιού μεταξύ του δακτυλίου του γραναζιού και της πίσω πλάκας για να δώσω λίγη απόσταση στα γρανάζια. Κατά την εισαγωγή του φορέα του πλανήτη, βεβαιωθείτε ότι οι καντράν είναι στραμμένες σε μια λογική τοποθεσία (εάν ο δείκτης του λεπτού δείχνει 12, ο δείκτης ώρας δεν πρέπει να είναι μεταξύ δύο ωρών του παραδείγματος)

Βήμα 3: Σύνδεση του Stepper και του αισθητήρα

Σύνδεση του Stepper και του αισθητήρα
Σύνδεση του Stepper και του αισθητήρα
Σύνδεση του Stepper και του αισθητήρα
Σύνδεση του Stepper και του αισθητήρα
Σύνδεση του Stepper και του αισθητήρα
Σύνδεση του Stepper και του αισθητήρα
Σύνδεση του Stepper και του αισθητήρα
Σύνδεση του Stepper και του αισθητήρα

Τώρα που έχουμε έναν μηχανισμό μετάδοσης που κινεί σωστά τα χέρια, πρέπει να οδηγήσουμε σωστά τον μηχανισμό μετάδοσης. Θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν διάφοροι τύποι ηλεκτροκινητήρων, επέλεξα ένα βηματικό μοτέρ αφού μπορεί να κάνει ακριβείς κινήσεις χωρίς σταθερούς αισθητήρες γωνιακής ανάδρασης. Ένας βηματικός κινητήρας μπορεί επίσης να κάνει έναν πραγματικό ήχο "κλικ", ο οποίος είναι εξαιρετικός για το ημι-μηχανικό ρολόι!

Ένας κανονικός βηματικός κινητήρας μπορεί να κάνει 200 βήματα ανά περιστροφή, το οποίο μεταφράζεται σε 200 βήματα την ώρα αν το συνδέσουμε με τον δείκτη λεπτού. Αυτό θα σήμαινε ένα διάστημα 18 δευτερολέπτων ανά βήμα, το οποίο δεν ακούγεται ακόμη σαν ένα ρολόι που χτυπά. Ως εκ τούτου, χρησιμοποίησα ένα κιβώτιο 1: 3 μεταξύ του βηματικού κινητήρα και των λεπτών, έτσι ώστε ο βηματικός κινητήρας να κάνει 600 βήματα την ώρα. Χρησιμοποιώντας τη λειτουργία μισού βήματος, αυτό μπορεί να αυξηθεί σε 1200 βήματα την ώρα, που ισοδυναμεί με ένα βήμα ανά 3 δευτερόλεπτα. Ακούγεται καλύτερο!

Ένα πρόβλημα με τους βηματικούς κινητήρες είναι ότι ποτέ δεν γνωρίζετε πού βρίσκονται όταν ενεργοποιείτε το Arduino σας. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο όλοι οι τρισδιάστατοι εκτυπωτές έχουν τελικές στάσεις, ώστε να μπορείτε να μετακινήσετε τον εκτυπωτή σας σε γνωστή θέση και στη συνέχεια να συνεχίσετε από εκείνο το σημείο. Αυτό είναι επίσης απαραίτητο για το ρολόι, μόνο μια τελική στάση δεν θα λειτουργήσει αφού ένα ρολόι πρέπει να κάνει συνεχείς περιστροφές. Για να πραγματοποιήσω αυτήν την ανίχνευση θέσης χρησιμοποίησα έναν αισθητήρα A3144 Hall-effect που ανιχνεύει έναν μαγνήτη (ελέγξτε την πολικότητα!….) Που είναι προσαρτημένος στον φορέα του πλανήτη. Αυτό χρησιμοποιείται για τη μετακίνηση των χεριών σε μια συγκεκριμένη θέση κατά την εκκίνηση, μετά την οποία μπορούν να μετακινηθούν στον απαιτούμενο χρόνο.

Η συναρμολόγηση είναι πολύ απλή. Συνδέστε το βηματικό μοτέρ στην πίσω πλάκα, αφήνοντας τις βίδες ελαφρώς χαλαρές. Στη συνέχεια, μπορείτε να τοποθετήσετε τη μικρή τροχαλία στον άξονα του βηματικού κινητήρα και να ελέγξετε αν ο ιμάντας χρονισμού λειτουργεί ευθεία. Τώρα μπορείτε να σύρετε το βηματικό μοτέρ για να ρυθμίσετε την τάση στον ιμάντα χρονισμού. Ο ιμάντας χρονισμού χρειάζεται λίγο παιχνίδι για να βεβαιωθείτε ότι δεν ασκείτε πίεση στα γρανάζια. Παίξτε με αυτήν τη ρύθμιση μέχρι να είστε ικανοποιημένοι και, στη συνέχεια, σφίξτε τις βίδες του βηματικού κινητήρα εντελώς.

Ο αισθητήρας εφέ Hall είναι κολλημένος στη θέση του. Είναι καλύτερο να κολλήσετε πρώτα τρία καλώδια στον αισθητήρα, φροντίζοντας να μειώσετε τη θερμότητα γύρω από κάθε σκέλος του αισθητήρα, ώστε να μην μπορούν να βραχυκυκλώσουν το ένα το άλλο. Μετά τη συγκόλληση, ο αισθητήρας μπορεί να κολληθεί στη θέση του. Δεν έχει σημασία ποια πλευρά είναι επάνω, αρκεί να μην έχετε συνδέσει ακόμα τον μαγνήτη. Αφού έχετε κολλήσει τον αισθητήρα στη θέση του, συνδέστε τον σε ένα Arduino ή σε ένα μικρό κύκλωμα LED για να ελέγξετε αν λειτουργεί. (ΣΗΜΕΙΩΣΗ: ο αισθητήρας εφέ αίθουσας λειτουργεί μόνο εάν οι γραμμές μαγνητικού πεδίου κινούνται στη σωστή κατεύθυνση). Χρησιμοποιώντας αυτό το κύκλωμα δοκιμής, επαληθεύστε πώς πρέπει να κολληθεί ο μαγνήτης. Μόλις είστε απολύτως σίγουροι ποια πλευρά του μαγνήτη σας πρέπει να κοιτάζει προς τον αισθητήρα, κολλήστε τον μαγνήτη στη θέση του.

Βήμα 4: Τα ηλεκτρονικά που κάνουν το ρολόι να χτυπά

Τα ηλεκτρονικά που κάνουν το ρολόι να χτυπά
Τα ηλεκτρονικά που κάνουν το ρολόι να χτυπά
Τα ηλεκτρονικά που κάνουν το ρολόι να χτυπά
Τα ηλεκτρονικά που κάνουν το ρολόι να χτυπά
Τα ηλεκτρονικά που κάνουν το ρολόι να χτυπά
Τα ηλεκτρονικά που κάνουν το ρολόι να χτυπά
Τα ηλεκτρονικά που κάνουν το ρολόι να χτυπά
Τα ηλεκτρονικά που κάνουν το ρολόι να χτυπά

Θα μπορούσατε να χρησιμοποιήσετε έναν πολύ απλό κώδικα Arduino που κάνει μισό βήμα με τον κινητήρα και στη συνέχεια διαρκεί 3000 χιλιοστά του δευτερολέπτου μέχρι το επόμενο βήμα. Αυτό θα λειτουργούσε αλλά δεν είναι πολύ ακριβές αφού το εσωτερικό ρολόι Arduino δεν είναι εξαιρετικά ακριβές. Δεύτερον, το Arduino θα ξεχνούσε την ώρα κάθε φορά που χάνει την ισχύ του.

Για να παρακολουθείτε την ώρα, επομένως είναι καλύτερο να χρησιμοποιείτε ρολόι σε πραγματικό χρόνο. Αυτά τα πράγματα είναι ειδικά σχεδιασμένα τσιπ με εφεδρική μπαταρία που παρακολουθούν με ακρίβεια την ώρα. Για αυτό το έργο επέλεξα το DS3231 RTC το οποίο μπορεί να επικοινωνήσει με ένα Arduino μέσω i2c, κάνοντας την καλωδίωση εύκολη. Μόλις ρυθμίσετε την ώρα σωστά στο τσιπ του, δεν θα ξεχάσει ποτέ τι ώρα είναι (εφόσον η μπαταρία cr2032 έχει απομείνει λίγο χυμό). Ελέγξτε αυτόν τον ιστότοπο για όλες τις λεπτομέρειες σχετικά με αυτήν την ενότητα.

Η οδήγηση του βηματικού μοτέρ γίνεται με οδηγό μοτέρ L293d. Ορισμένοι πιο προηγμένοι οδηγοί βηματικών κινητήρων χρησιμοποιούν σήμα PWM για μικροβηματισμό και περιορισμό ρεύματος. Αυτό το σήμα PWM μπορεί να προκαλέσει τον ενοχλητικό θόρυβο που γνωρίζει κάθε κατασκευαστής (ειδικά εάν διαθέτετε έναν εκτυπωτή 3D). Δεδομένου ότι αυτό το ρολόι υποτίθεται ότι θα γίνει μέρος του εσωτερικού σας, οι δυσάρεστοι θόρυβοι δεν είναι επιθυμητοί. Ως εκ τούτου, αποφάσισα να χρησιμοποιήσω τον οδηγό μοτέρ χαμηλής τεχνολογίας l293d για να βεβαιωθώ ότι το ρολόι μου είναι αθόρυβο (εκτός από το βήμα κάθε 3 δευτερόλεπτα, αλλά αυτό είναι πραγματικά απολαυστικό!). Ανατρέξτε σε αυτόν τον ιστότοπο για μια λεπτομερή περιγραφή του τσιπ l293d. Σημειώστε ότι τρέχω το βηματικό μοτέρ μου στα 5V, γεγονός που μειώνει την κατανάλωση ενέργειας και τη θερμοκρασία του βηματικού κινητήρα.

Όπως αναφέρθηκε προηγουμένως, χρησιμοποιώ έναν αισθητήρα εφέ Hall για να ανιχνεύσω έναν μαγνήτη κολλημένο στον φορέα του πλανήτη. Η αρχή λειτουργίας του αισθητήρα είναι πολύ απλή, αλλάζει κατάσταση όταν ένας μαγνήτης είναι αρκετά κοντά. Με αυτόν τον τρόπο το Arduino σας μπορεί να ανιχνεύσει ένα ψηφιακό υψηλό ή χαμηλό και επομένως ανιχνεύει εάν ένας μαγνήτης είναι κοντά. Ελέγξτε αυτόν τον ιστότοπο που δείχνει τον τρόπο σύνδεσης του αισθητήρα και δείχνει τον απλό κωδικό που χρησιμοποιείται για την ανίχνευση μαγνήτη.

Τελευταίο αλλά όχι λιγότερο σημαντικό, πρόσθεσα 4 κουμπιά για την είσοδο του χρήστη στο PCB. Χρησιμοποιούν τις εσωτερικές αντιστάσεις έλξης Arduino για να απλοποιήσουν την καλωδίωση. Το PCB μου έχει επίσης κεφαλίδες σε διαμόρφωση Uno, ώστε να μπορώ να προσθέσω ασπίδες Arduino για πιθανές επεκτάσεις (δεν το έχω κάνει μέχρι τώρα).

Δοκίμασα πρώτα τα πάντα στο breadboard μου και στη συνέχεια σχεδίασα και παρήγγειλα ένα προσαρμοσμένο PCB για αυτό το έργο, αφού φαίνεται φοβερό! Μπορείτε επίσης να τοποθετήσετε το PCB στο πίσω μέρος του ρολογιού σας εάν δεν θέλετε να το κοιτάξετε.

Τα αρχεία Gerber για το PCB μπορούν να ληφθούν από τη μονάδα δίσκου μου, το Instructables δεν με αφήνει να τα ανεβάσω για κάποιο λόγο. Χρησιμοποιήστε αυτόν τον σύνδεσμο στο google drive μου.

Βήμα 5: Προγραμματισμός του Arduino

Προγραμματισμός του Arduino
Προγραμματισμός του Arduino

Ο βασικός κώδικας για το Arduino είναι στην πραγματικότητα πολύ απλός. Επισυνάπτω ένα σχήμα που απεικονίζει τι συμβαίνει μέσα στο Arduino και πώς διασυνδέεται το Arduino με τις άλλες συσκευές. Χρησιμοποίησα αρκετές βιβλιοθήκες για να απλοποιήσω την κωδικοποίηση.

  • Accelstepper -> χειρίζεται την ακολουθία βηματισμού του βηματικού κινητήρα, σας επιτρέπει να δίνετε διαισθητικές εντολές όπως: Stepper.runSpeed (), ή Stepper.move () που σας επιτρέπουν να μετακινηθείτε με μια ορισμένη ταχύτητα ή σε μια συγκεκριμένη θέση αντίστοιχα.
  • Wire -> αυτό απαιτείται για επικοινωνία i2c, ακόμη και όταν χρησιμοποιείτε το RTClib
  • Το RTClib -> χειρίζεται την επικοινωνία μεταξύ Arduino και RTC, σας επιτρέπει να δίνετε διαισθητικές εντολές όπως το rtc.now () που επιστρέφει την τρέχουσα ώρα.
  • OneButton -> Χειρίζεται την είσοδο κουμπιού, ανιχνεύει πιέσεις και στη συνέχεια εκτελεί ένα προκαθορισμένο κενό για να κάνει κάτι. Μπορεί να ανιχνεύσει μονές, διπλές ή μεγάλες πιέσεις.

Όταν γράφετε κώδικα για ένα ρολόι, είναι πολύ σημαντικό να αποφύγετε να έχετε μεταβλητές που συνεχίζουν να αυξάνονται. Δεδομένου ότι ο κώδικας Arduino θα λειτουργεί 24/7, αυτές οι μεταβλητές θα γίνουν γρήγορα μεγαλύτερες και μεγαλύτερες και τελικά θα προκαλέσουν υπερχείλιση. Ο βηματικός κινητήρας για παράδειγμα δεν έχει ποτέ εντολή να μεταβεί σε μια συγκεκριμένη θέση, αφού αυτή η θέση θα αυξανόταν μόνο με την πάροδο του χρόνου. Αντ 'αυτού, ο βηματικός κινητήρας έχει εντολή να κινεί έναν συγκεκριμένο αριθμό βημάτων σε μια συγκεκριμένη κατεύθυνση. Με αυτόν τον τρόπο δεν υπάρχει μεταβλητή θέσης που αυξάνεται με την πάροδο του χρόνου.

Την πρώτη φορά που συνδέετε το RTC που χρειάζεστε για να ορίσετε την ώρα του τσιπ, υπάρχει ένα κομμάτι κώδικα που μπορείτε να σχολιάσετε και ορίζει την ώρα RTC ίση με την ώρα του υπολογιστή (την ώρα που συντάσσετε τον κώδικα). Λάβετε υπόψη ότι όταν το αφήνετε χωρίς σχολιασμό, ο χρόνος RTC θα επανέλθει στον χρόνο κατά τον οποίο συντάξατε τον κωδικό σας κάθε φορά. Γι 'αυτό σχολιάστε το, εκτελέστε το μία φορά και μετά σχολιάστε το ξανά.

Επισυνάπτω τον κωδικό μου σε αυτό το Instructable, το σχολίασα διεξοδικά. Θα μπορούσατε να το ανεβάσετε χωρίς αλλαγές ή να το ελέγξετε και να δείτε τι πιστεύετε!

Βήμα 6: Απολαύστε τον ήχο του ρολογιού σας για πρώτη φορά

Image
Image

Αφού συνδέσετε όλα τα ηλεκτρονικά και ανεβάσετε τον κώδικα, αυτό είναι το αποτέλεσμα!

Ο βασικός σχεδιασμός αυτού του ρολογιού είναι πολύ απλός και θα μπορούσε να κατασκευαστεί σε πολλά διαφορετικά σχήματα και μεγέθη. Δεδομένου ότι υπάρχει Arduino στο πλοίο, μπορείτε επίσης εύκολα να προσθέσετε επιπλέον δυνατότητες. Ρυθμίζοντας ένα ξυπνητήρι, αφήστε το ρολόι να ενεργοποιήσει την καφετιέρα σας σε καθορισμένη ώρα, συνδεσιμότητα στο διαδίκτυο, δροσερές λειτουργίες επίδειξης που αναδεικνύουν τη μηχανική κίνηση για να δείξετε το σχέδιό σας σε άλλους και πολλά άλλα!

Όπως ίσως έχετε παρατηρήσει σε όλο αυτό το Instructable, έπρεπε να χωρίσω το ρολόι μου για να γράψω αυτό το Instructable. Αν και δυστυχώς για αυτό το Instructable μπορώ τουλάχιστον να εγγυηθώ ότι ο σχεδιασμός αποδίδει πολύ καλά μακροπρόθεσμα, αφού αυτό το ρολόι χτυπάει για περισσότερα από 3 χρόνια στο σαλόνι μου χωρίς κανένα πρόβλημα!

Παρακαλώ ενημερώστε με στα σχόλια αν σας άρεσε αυτό το Instructable, είναι η πρώτη φορά που το γράφω. Επίσης, εάν έχετε οποιεσδήποτε συμβουλές ή ερωτήσεις, απλώς στείλτε μου ένα μήνυμα. Και ελπίζω να ενέπνευσα κάποιον να κατασκευάσει επίσης ένα ημι-μηχανικό ρολόι μια μέρα!

Διαγωνισμός ρολογιών
Διαγωνισμός ρολογιών

Πρώτο βραβείο στο διαγωνισμό ρολογιών

Συνιστάται: