Zegar Corona: 6 kroków (ze zdjęciami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:28

W miarę rozprzestrzeniania się koronawirusa na całej planecie coraz więcej krajów zamyka swoich obywateli w ich własnych domach, aby spowolnić wirusa, wielu z nas przechodzi przez wiele dni bez nic do roboty. Na szczęście Instructables jest tutaj, aby pomóc, a mając na uwadze kilka pomysłów, konkurs Instructables Clock wydawał się idealnym sposobem na spędzenie czasu:)

Jeśli Ty też zmagasz się z nudą w domu z powodu zamknięcia koronawirusa, nie obawiaj się, Corona Clock jest tu dla Ciebie, z gwarantowanym 2 dniowym czasem budowy oraz niekończącymi się godzinami oglądania, jak mija Twój nowy Corona Clock!

Ideą zegara było więc umieszczenie stalowych kulek na płycie czołowej zegara zamiast wskazówek prowadzonych za pomocą magnesów, aby kulki poruszały się jak za dotknięciem czarodziejskiej różdżki wokół Zegara. Zewnętrzna kula reprezentuje minuty, a wewnętrzna godzina.

Zaprojektowałem wszystkie pliki CAD przy użyciu Autodesk Fusion 360.

Całość programuje się za pomocą Arduino.

Mam nadzieję, że spodoba ci się ta instrukcja i być może ty też uznasz ją za idealne wyzwanie drukowania / budowania w wolnym czasie.

Bez zbędnych ceregieli weźmy Building!!!

Kieszonkowe dzieci

ELEKTRONIKA:

• 2x serwa TowerPro SG90 (link tutaj)
• 1x Arduino Nano (link tutaj)
• 1x Arduino Nano Shield (link tutaj)
• 1x kabel Mini USB (link tutaj)
• 1x 5 V ładowarka USB do telefonu (link tutaj)
• 1x moduły przycisków (link tutaj) !!! Upewnij się, że kupujesz ten sam model co ten!!!
• Zestaw przewodów połączeniowych żeńsko-żeńskich (link tutaj)
• 2x stalowe kulki o średnicy od 10 do 15 mm
• Magnesy neodymowe o średnicy 2 x 15 mm i szerokości 3 mm (link tutaj) Kupiłbym więcej niż 2 na wypadek, gdybyś je złamał, tak jak ja:(

TWORZYWA:

Części mogą być drukowane z PLA, PETG lub ABS.

Aby uzyskać najlepsze wyniki, potrzebujesz 2 kolorowych włókien.

Należy pamiętać, że szpula 500g każdego z nich jest więcej niż wystarczająca do wydrukowania 1 zegara

DRUKARKA 3D:

Minimalna wymagana platforma do budowania: dł.130mm x szer.130mm x wys.75mm

Każda drukarka 3d zrobi. Osobiście wydrukowałem części na Creality Ender 3, która jest tanią drukarką 3D poniżej 200 $. Wydruki wyszły idealnie.

Narzędzia:

1x Mały śrubokręt krzyżakowy to wszystko czego potrzebujesz:)

Krok 1: Drukowanie części w 3D

Wszystkie części są dostępne do pobrania na Pinshape (link tutaj)

Skrupulatnie zaprojektowałem wszystkie części zegarów do druku 3D bez żadnych materiałów podporowych, tratw lub brzegów wymaganych podczas drukowania.

Wszystkie części zostały wydrukowane testowo na Creality Ender 3

• Czas drukowania: około 20 godzin
• Materiał: PETG
• Wysokość warstwy: 0,3 mm
• Wypełnienie: 15%
• Średnica dyszy: 0,4 mm

Lista części zegara jest następująca:

Biały:

• 1x podstawa
• 1x pokrywka
• 1x uchwyt na serwo
• 1x trybik
• 1x stojak na serwo
• 1x wewnętrzny krąg
• 1x Zewnętrzny krąg
• 1x przedłużenie ramienia
• 4x szpilki
• 2x uchwyt na przycisk
• 2x klipsy na stopy

Czerwony:

• 2x stopy
• 1x płyta

Przetwarzanie końcowe:

Jeśli nie masz szczęścia lub nie masz bardzo drogiej drukarki, niektóre części będą wymagały szlifowania, gdzie części obracają się i przesuwają między sobą

Krok 2: Instalacja Arduino

Corona Clock używa programowania Arduino C++ do działania. Do wgrywania programów do zegara będziemy używać Arduino IDE

Zainstaluj Arduino IDE na swoim komputerze

Arduino IDE (link tutaj)

Aby upewnić się, że kod działa w Arduino IDE, wykonaj następujące kroki:

• Pobierz żądany kod Arduino poniżej (Corona Clock.ino)
• Otwórz w Arduino IDE
• Wybierz narzędzia:
• Wybierz tablicę:
• Wybierz Arduino Nano
• Wybierz narzędzia:
• Wybierz procesor:
• Wybierz ATmega328p (stary bootloader)
• Kliknij przycisk Zweryfikuj (przycisk zaznaczenia) w lewym górnym rogu Arduino IDE

Jeśli wszystko pójdzie dobrze, na dole powinien pojawić się komunikat z napisem Gotowe kompilowanie. I to jest to, że teraz ukończyłeś Krok 2 !!!

Krok 3: Kodeks

Oto spojrzenie na kod dla zainteresowanych, którzy prawdopodobnie będą musieli dostosować ruchy ramion serw, aby idealnie je skalibrować, ponieważ każda precyzja serw jest różna.

#włączać

Serwo myservoPUSHER;

Serwo myservoSLIDER;

const int przyciskMinuty = 4;

int Stan przyciskuMinuty = 0;

int LicznikPięćMinut = 0;

int LicznikGodziny = 0;

unsigned long time_now = 0;

pusta konfiguracja()

{ Szeregowy.początek(9600);

pinMode(przyciskMinuty, WEJŚCIE);

myservoPUSHER.attach(2); myservoSLIDER.attach(3); myservoPUSHER.write(90); myservoSLIDER.write(90); opóźnienie(5000); myservoPUSHER.detach(); myservoSLIDER.detach(); }

pusta pętla()

{ LicznikPięćMinut = ((milis()/1000) % (300)); // FiveMinuteCounter = 0 co 5 minut

buttonStateMinutes = digitalRead(buttonMinutes);

Serial.print("PięćMinutowyLicznik:");

Serial.print (licznik pięciu minut); Serial.print("Licznik godzin: "); Serial.print(Licznik JednegoGodziny); Serial.print(" buttonStateMinutes: "); Serial.println(buttonStateMinutes);

// jeśli przycisk zostanie naciśnięty, przesuń kulę minutową o 5 minut do przodu

if (buttonStateMinutes == 1)

{ myservoPUSHER.attach(2); myservoSLIDER.attach(3); myservoPUSHER.write(30); czekaj5sekund(); myservoSLIDER.write(130); czekaj5sekund(); myservoPUSHER.write(140); czekaj5sekund(); myservoPUSHER.write(90); czekaj5sekund(); myservoSLIDER.write(90); czekaj5sekund(); myservoPUSHER.detach(); myservoSLIDER.detach(); Licznik JednegoGodziny++; }

// jeśli minęło 5 minut, przesuń piłkę minutową o 5 minut do przodu

jeśli (licznik pięciu minut == 0)

{ myservoPUSHER.attach(2); myservoSLIDER.attach(3); myservoPUSHER.write(30); czekaj5sekund(); myservoSLIDER.write(130); czekaj5sekund(); myservoPUSHER.write(140); czekaj5sekund(); myservoPUSHER.write(90); czekaj5sekund(); myservoSLIDER.write(90); czekaj5sekund(); myservoPUSHER.detach(); myservoSLIDER.detach(); Licznik JednegoGodziny++; }

// jeśli piłka minutowa przesunęła się 12 razy, przesuń piłkę godzinową o 1 godzinę do przodu

if (LicznikGodziny >= 12) { myservoPUSHER.attach(2); myservoSLIDER.attach(3);

myservoPUSHER.write(65);

czekaj5sekund(); myservoSLIDER.write(50); czekaj5sekund(); myservoPUSHER.write(130); czekaj5sekund(); myservoSLIDER.write(90); czekaj5sekund(); myservoPUSHER.write(90); czekaj5sekund(); myservoPUSHER.detach(); myservoSLIDER.detach(); Licznik JednegoGodziny = 0; } }

nieważne czekanie5sekund()

{ czas_teraz = mili(); while(millis() < time_now + 500) { //czekaj ok. 500 ms } }

Krok 4: Montaż zegara Corona

Wszystkie poniższe kroki są przedstawione w powyższym filmie montażowym

1. Prześlij kod do Arduino Nano
2. Zabezpiecz Arduino Nano do Nano Shield
3. Przykręć jeden z serwomechanizmów do stojaka Servo, jak pokazano na filmie
4. Umieść stojak Servo i Servo w uchwycie Servo i przeprowadź kabel przez szczelinę, jak pokazano na filmie
5. Podłącz serwo do pinu D2 osłony Nano
6. Podłącz drugi serwo do pinu D3 osłony Nano
7. Przykręć drugi serwo do podstawy, jak pokazano na filmie
8. Podłącz kabel USB do zasilania sieciowego lub laptopa
9. Podłącz drugi koniec kabla USB do Arduino Nano na 2 sekundy, aż serwa osiągną pozycję wyjściową 90 stopni
10. Odłącz kabel USB od zasilania sieciowego lub laptopa i osłonę Nano
11. Umieść ramię Servo w przedłużeniu Servo
12. Przykręć ramię serwomechanizmu do serwomechanizmu podłączonego do styku D2 pod kątem 90 stopni do korpusu serwomechanizmu dokładnie tak, jak pokazano na filmie
13. Podłącz przycisk do styku GND, V + i S do styku D4 Nano Shield za pomocą 3 kabli dupontowych
14. Umieść 4 szpilki w podstawie zegara
15. Umieść osłonę Arduino Nano w bazie
16. Umieść przycisk w podstawie
17. Zabezpiecz przycisk na miejscu za pomocą uchwytu na przycisk
18. Wsuń Stopy w odpowiednie gniazda w podstawie
19. Zabezpiecz stopy na miejscu za pomocą klipsów do stóp
20. Podłącz kabel USB do Arduino przez pozostały otwór w podstawie
21. Umieść uchwyt serwomechanizmu w podstawie nad 4 pinami Upewnij się, że został zainstalowany we właściwy sposób (wideo)
22. Umieść kołek prowadzący koło w uchwycie serwomechanizmu
23. Umieść pozostałe ramię Servo w zębatce
24. Przykręć ramię serwomechanizmu do drugiego serwomechanizmu pod kątem 90 stopni do korpusu serwomechanizmu i ze stojakiem serwomechanizmu umieszczonym w środku podróży (wideo)
25. Ustaw wewnętrzny okrąg w miejscu otwór magnesu skierowany w dół (6) (otwór wyjściowy kabla)
26. Umieść zewnętrzny okrąg w otworze magnesu skierowanym do góry (12)
27. Ostrożnie wkładaj magnesy (magnesy neodymowe są silne i mogą spowodować uszkodzenie siebie i innych, jeśli zostaną ze sobą połączone)
28. Umieść talerz w pokrywce, tak aby talerz był wyrównany z otworami pokrywki
29. Umieść pokrywę na górze tak, aby cyfra 6 była skierowana w stronę otworu wyjściowego kabla
30. Umieść stalowe kulki na górze, gdzie przyklejają się magnetycznie

I to jest to, że zegar powinien być w pełni zmontowany i gotowy do pracy!

Krok 5: Ustawianie zegara koronowego

Aby ustawić zegar, zewnętrzny okrąg minut musi zaczynać się w górnej 12 pozycji.

na szczęście wewnętrzny okrąg godzin może zacząć się w dowolnej pozycji

Następnie możesz przystąpić do włączania Zegara, podłączając go i używając przycisku do regulacji minut

i ręcznie obracając stalową kulkę w celu dostosowania godzin.

Krok 6: Myśli i iteracje projektowe

To był niesamowity projekt i w pełni rzucił wyzwanie moim umiejętnościom inżynierii mechanicznej!

Miałem ten pomysł na głowie już od jakiegoś czasu i fakt, że udało mi się wprowadzić ten projekt w życie, jest niesamowity. To była trudna walka, zwłaszcza wymyślenie mechanizmu rozrządu i sposobu wykorzystania tanich serw SG90 180 stopni do jego zasilania.

Wykonanie tego projektu zajęło mi niecały tydzień. Przeszedłem przez co najmniej 10 iteracji projektowych, aby zrealizować ten projekt, z których niektóre są na powyższym zdjęciu. Warto było, dobrze spędzony czas!