Clockception - Jak zbudować zegar z zegarów!: 14 kroków (ze zdjęciami)

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

Cześć wszystkim! To jest moje zgłoszenie do Konkursu Autorów Po raz pierwszy 2020! Jeśli podoba Ci się ten projekt, będę bardzo wdzięczny za Twój głos:) Dzięki!

Ta instrukcja poprowadzi Cię przez proces budowania zegara z zegarów! Sprytnie nazwałem to „Clockception”. Wiem, bardzo oryginalne.

Właściwie jest to replika ClockClocka zaprojektowana i zbudowana przez ludzi od 1982 roku. Kilka lat temu natknęłam się na zegar i od razu zahipnotyzowała mnie jego zsynchronizowany ruch i minimalistyczne piękno. Jeśli go nie widziałeś, zajrzyj na ich stronę, ponieważ jest to naprawdę dzieło sztuki.

To powiedziawszy, sztuka na zamówienie zwykle ma swoją cenę. W tym przypadku 6 000 $ - 11 000 $ w zależności od wykończenia. Jeśli masz środki, gorąco polecam wybrać jeden. Ale jeśli jesteś podobny do mnie i nie masz w pobliżu zapasowego 6 000 $, to masz szczęście, ponieważ dzisiaj pokażę ci, jak zbudować prostszą wersję jednego za około 200 $ przy użyciu podstawowych narzędzi i drukarka 3D!

Uwaga: powiedzenie „dostajesz to, za co płacisz” jest prawdziwe w tym przypadku, ponieważ mój projekt nie jest w stanie wykonać złożonych, zsynchronizowanych momentów, które robi oryginał. Ale nadal uważam, że jest całkiem fajnie, zwłaszcza że możesz powiedzieć, że się udało!

Krok 1: Przejrzyj projekt

Pierwszą rzeczą do wypracowania w projekcie był ruch.

Uważam, że prawdziwa wersja zegara wykorzystuje koncentryczne silniki krokowe z dwoma wałkami do poruszania wskazówkami, podobnie jak w samochodowych zestawach wskaźników, aby poruszać igłami, zanim wszystko stało się cyfrowe. Po odrobinie badań znalazłem gotowy silnik, który wydawał się być w stanie wykonać tę pracę, ale był dość drogi i miał bardzo długi czas realizacji (1m +). Nie pójdę do pracy.

Z drugiej strony serwa są tanie, łatwo dostępne i bardzo łatwe do zaprogramowania. Znaleziono rozwiązanie.

Po pewnym czasie w CAD wymyśliłem projekt. Plan zakładał wykonanie 24 małych zegarów, w których wskazówki każdego zegara mogłyby być niezależnie sterowane za pomocą dwóch serwosilników, zamontowanie zegarów na tablicy w siatce 8x3 i napisanie kodu sterującego ruchami, aby wskazówki tworzyły liczby. Plan misji ukończony.

Po uporządkowaniu tego skupiłem się na mapowaniu pozycji rąk dla każdej liczby, którą musiały uformować.

Wiązało się to z przeszukaniem Internetu w poszukiwaniu zdjęć i filmów z Zegara Zegara w akcji. Znalazłem obrazy dla niektórych liczb, ale wymyśliłem też sporą ilość. Po pewnej frustracji, światło z góry zaświeciło i natknąłem się na stronę, na której ktoś wykonał cyfrową wersję ClockClock i miał obraz wszystkich pozycji. Wynik!! Kredyt dla Manuela na manu.ninja. Sprawdź jego post na blogu z projektem! Bardzo fajne rzeczy!

Korzystając z tego, zmapowałem pozycję i ruchy, które każda ręka musiała wykonać od jednej liczby do drugiej, aby utworzyć cyfry w miarę przemierzania czasu przez zegar. (Pół dnia pracy podsumowane w 26 słowach… westchnienie..) Czas zbudować coś!

Krok 2: Zamów materiały

Zastrzeżenie: Kupiłem większość materiałów do tego projektu lokalnie podczas wielu podróży do sklepu ze sprzętem i elektroniką. Te linki służą mi jako sposób na udostępnienie Ci tych materiałów i pokazanie, co jest potrzebne do zbudowania tego zegara. Zachęcam Cię do rozejrzenia się trochę, aby upewnić się, że otrzymujesz najlepsze oferty.

Drukarka 3D i filament

Jeśli nie masz drukarki 3D, musisz ją zaopatrzyć w ten projekt. Możesz zlecić drukowanie części za pośrednictwem usługi drukowania, ale nie polecałbym tej trasy, ponieważ prawdopodobnie bardziej opłaca się kupić własną drukarkę ze względu na liczbę części, które trzeba wydrukować. Dodatkowo, jeśli kupisz własną, będziesz mieć drukarkę, która w przyszłości będzie mogła robić wszystko, co tylko zechcesz! Jeśli chcesz go zdobyć, bardzo polecam Ender 3 od Creality. To jest drukarka, której użyłem do tego projektu i właśnie wziąłem drugą. Można je kupić za około 250 USD i wydrukować bardzo dobrze w tej cenie.

Ender 3 autorstwa Creality 3D -

Zdecydowałem się użyć czarno-białego materiału PLA do poszczególnych zegarów, ale możesz być tak kreatywny, jak chcesz! Na przykład skończyło się na użyciu szarego, który leżałem, kiedy skończył mi się materiał. Jeśli jesteś nowicjuszem w drukowaniu 3D, polecam używanie PLA na ABS, ponieważ jest to znacznie łatwiejsze do drukowania.

• (2) Filament do drukarki 3D HATCHBOX PLA - CZARNY -
• (1) Filament do drukarki 3D HATCHBOX PLA - BIAŁY -

W sumie ten projekt wymaga 1416g materiału lub 470m. Zakładając, że chcesz, aby korpusy zegara miały inny kolor niż wskazówki, potrzebujesz 1176g dla korpusów i 96g dla wskazówek. Pozostałe elementy można wydrukować w dowolnym kolorze i wymaga to 144g.

Elektronika

• (48) Mikro serwo SG90 9g -
• (3) PCA9685 16-kanałowy sterownik serwomotoru PWM -
• (1) Moduł zegara czasu rzeczywistego DS1302 -
• (1) Mikrokontroler Arduino Nano V3.0 -
• (1) Zasilacz 5v 2a DC -
• Różne przewody połączeniowe -

Materiały budowlane

Użyłem najtańszego drewna liściastego, jakie mogłem znaleźć w sklepie z drewnem (topola) i wybrałem mahoniową bejcę all-in-one/poli z Varathane. Ponownie, bądź tak kreatywny, jak chcesz! Klon? Wiśnia? Wybór nalezy do ciebie!

• Deska topolowa 3' x 16 "x 3/4" - Lokalny sklep z drewnem
• Varathane Mahoń Satynowa Bejca i Poliuretan -
• Papier ścierny drobnoziarnisty 320 -
• Papier ścierny o średniej ziarnistości 100 -
• Pędzel do aplikatora plam (lub odpowiednik) -
• (100) Śruba z łbem walcowym Phillips #4 3/8" -
• (96) Śruby z łbem gniazdowym M2,5 6mm -
• Super Glue Gel -
• (Opcjonalnie) Uniwersalny smar -

Narzędzia

Powinieneś być ustawiony, jeśli masz podstawowe narzędzia do majsterkowania (wiertła i wiertła, śrubokręty, taśma miernicza i kwadrat). Potrzebowałem piły stołowej, aby przyciąć kawałek twardego drewna, który dostałem ze sklepu z drewnem, ale mogą być w stanie go dla ciebie wyciąć w sklepie.

Zdecydowałem się również użyć frezu o promieniu 1/4 cala, aby zaokrąglić krawędzie płyty, ale ten krok jest opcjonalny. Jeśli nie masz routera lub nie chcesz go wyłamywać do tego projektu, wystarczy lekko zeszlifować ostre krawędzie, aby zapobiec odpryskom i ułatwić obsługę zegara.

Jedynym narzędziem, które musiałem kupić do tego projektu, była otwornica 3 1/2 . Poszedłem z spychaczem do otworów Milwaukee z hartowanym lodem! Jeśli nie możesz odróżnić od nazwy, to narzędzie wykonuje prawie idealne otwory, bardzo Jeśli pójdziesz tą samą trasą, będziesz potrzebować również adaptera, do którego przyczepiona jest piła.

• Otwornica Milwaukee 3-1/2 cala utwardzana lodem -
• Trzpień do piły walcowej Milwaukee Quick Change 1/4"

Krok 3: Wydrukuj części

Postawiłem ten krok na pierwszym miejscu, ponieważ prawdopodobnie zajmie to najwięcej czasu. Dla mnie wydrukowanie korpusów zegara zajęło około 3 godzin, a jest ich 24 (łącznie 72 godziny bez przestojów). Czy powiedziałem, że druga drukarka, którą kupiłem, była specjalnie do tego projektu? Cóż, było.

W sumie będziesz musiał wydrukować następujące części. Zobacz zdjęcia dla orientacji. Koła zębate i pierścienie są po prostu wydrukowane na płasko.

Zespoły zegarowe

• (24) Korpusy zegara
• (24) Wskazówki minutowe
• (24) Wskazówki godzinowe
• (24) Przekładnia 12T z małym otworem
• (24) Przekładnia 12T z dużym otworem
• (24) Pierścienie ustalające
• (48) Przekładnia serwo 32T

Różne

• (2) wsporniki stojaka
• (1) przyrząd do wiercenia korpusu zegara

Wydrukowałem wszystko bez podpórek i bez brzegów i części wyszły dobrze bez żadnych błędów w druku. Ponadto użyłem niskiej rozdzielczości i bardzo dużej prędkości, aby szybciej ukończyć wydruki, ale nie polecam tego. Jeśli możesz sobie pozwolić na czas, wydrukuj wszystko w średniej lub wysokiej rozdzielczości, aby uzyskać najlepszą dokładność wymiarową. Wydrukuj wskazówki i koła zębate przynajmniej w wysokiej rozdzielczości. Łatwo jest wywiercić środek korpusu zegara za pomocą wiertła o odpowiedniej wielkości, ale znacznie trudniej jest konsekwentnie szlifować zewnętrzną część wałka ręcznego.

Krok 4: Wytnij panel przedni

Teraz, gdy panel jest skończony i łowiłeś ryby, oglądając ten program telewizyjny, części drukowane w 3D powinny być zrobione, co oznacza, że nadszedł czas, aby złożyć zegary!

Na zdjęciach zamieściłem rozstrzelony widok tego, jak zegary współpracują ze sobą.

Śmiało i sprawdź dopasowanie wszystkich części. Jeśli drukowałeś w wysokiej rozdzielczości, wszystko powinno do siebie pasować. Co najwyżej może być konieczne przełamanie krawędzi na korpusie zegara, przez którą przechodzi wskazówka godzinowa. Jeśli jesteś podobny do mnie i drukujesz części w niskiej rozdzielczości lub rzeczy nie pasują do siebie, będziesz musiał trochę wyszlifować, wywiercić i przyciąć części.

Poniższe kroki opisują proces testowania i modyfikowania części zgodnie z potrzebami.

1. Sprawdź dopasowanie koła zębatego 12T z małym otworem do wskazówki minutowej. Powinno być ciasne, ale nie niemożliwe, aby założyć sprzęt. (Przepraszam, nie mam tego zdjęcia)

   Jeśli części nie pasują, stopniowo wiercić środek koła zębatego, aż zmieści się na dłoni. Te części będą musiały być sklejone, więc nie rób ich zbyt ciasno

2. Sprawdź dopasowanie koła zębatego 12T z dużym otworem do wskazówki godzinowej. Dopasowanie również powinno być ciasne.

   Jeśli części nie pasują, wiercić stopniowo w razie potrzeby

3. Sprawdź dopasowanie pierścienia ustalającego do wskazówki godzinowej. Pierścień powinien osadzić się na wardze zaprojektowanej na wskazówkę godzinową. Dopasowanie powinno być ciasne.

   Jeśli części nie pasują, będziesz chciał użyć drobnoziarnistego papieru ściernego (około 320), aby przeszlifować zewnętrzną wskazówkę godzinową, na której pierścień ma się przesuwać. UWAGA: Spróbuj odizolować szlifowanie, aby usunąć materiał tylko z miejsca, w którym znajduje się pierścień ustalający

4. Spójrz na podstawę wałka na wskazówce minutowej i sprawdź, czy nie ma żadnych wybrzuszeń lub nagromadzenia materiału.

   Usuń dodatkowy materiał z podstawy lub wału. Wał powinien tworzyć kąt 90 stopni z podstawą na całym obwodzie

5. Sprawdź dopasowanie wałka wskazówki minutowej do wnętrza wskazówki godzinowej. Jeśli części pasują do siebie, obróć wskazówkę minutową, aby sprawdzić tarcie. Pasowanie powinno być wolne od tarcia, ponieważ części muszą się obracać między sobą.

   Jeśli części nie pasują lub pojawia się fikcja w miarę rotacji minuty, będziesz chciał wywiercić środek wskazówki godzinowej. Dla mnie zostało to osiągnięte za pomocą wiertła nr 18 (0,1695" średnicy). UWAGA: Nie przewiercaj wskazówki godzinowej, a to przełoży się na grę w stanie zmontowanym. Zalecam użycie zestawu zacisków do zmierzyć średnicę wału wskazówką godzinową i kupić wiertło o około "0,005 - 0,010" większe niż ta średnica

6. Sprawdź dopasowanie wskazówki godzinowej do wnętrza korpusu zegara zarówno z przodu, jak i z tyłu korpusu. Pasowanie powinno być wolne od tarcia, ponieważ części muszą się obracać między sobą.

   • Jeśli pasuje z tyłu, a nie z przodu, prawdopodobnie na powierzchni korpusu, który znajdował się na płycie roboczej drukarki, znajduje się warga. Można to usunąć, przesuwając żyletkę po obwodzie trzonu po korpusie.
   • Jeśli nie pasuje z tyłu lub z przodu, spójrz na zewnętrzną część wskazówki godzinowej. Jeśli z drukarki 3D są wybrzuszenia lub pryszcze, musisz je zeszlifować, a następnie przetestować dopasowanie.
   • Jeśli po szlifowaniu nadal nie pasuje, musisz wywiercić środkowy wałek na korpusie zegara. Dla mnie zostało to osiągnięte za pomocą wiertła o średnicy 21/64". Podobnie jak wskazówka godzinowa, użyj zestawu suwmiarki do zmierzenia trzonu wskazówki godzinowej i użyj wiertła, które ma około 0,005 - 0.010" większa średnica, aby wywiercić korpus zegara.

Jeśli musisz wykonać którykolwiek z tych kroków, prawdopodobnie będziesz musiał zrobić to samo dla każdego zestawu części, więc przepłucz i powtórz tę procedurę, aż wszystkie 24 zestawy części będą do siebie pasować tak, jak powinny.

Krok 7: Złóż zegary - klej i śruba

Mam nadzieję, że udało ci się pominąć poprzedni krok, ale jeśli nie, moje serce jest z tobą.

Gdy wszystkie części pasują do siebie, czas na klejenie i skręcanie! czyli montować zegary.

montaż

1. Włóż wskazówkę godzinową przez korpus zegara i chwyć pierścień ustalający. Nałóż niewielką ilość super kleju na wewnętrzną średnicę (ID) pierścienia ustalającego i nasuń go na wskazówkę godzinową od tyłu. Upewnij się, że pierścień jest całkowicie osadzony, aby nie było luzu translacyjnego w wskazówce godzinowej. UWAGA: Bądź ostrożny z klejem. Nie chcesz przypadkowo uderzyć klejem w górną część wałka podczas zakładania pierścienia i nie chcesz, aby klej spłynął w dół wałka i zablokował dłoń w miejscu na korpusie.
2. Chwyć koło zębate 12T z dużym otworem i nałóż trochę kleju na identyfikator koła zębatego.
3. Przesuń koło zębate na wskazówkę godzinową. Upewnij się, że jest całkowicie osadzony, aby koło zębate na serwo było prawidłowo wyrównane.
4. Chwyć serwo, poprowadź kabel przez uchwyt i umieść go na miejscu. UWAGA: Serwo musi być zainstalowane tak, aby wał znajdował się naprzeciwko wału środkowego (patrz rysunek)
5. Wkręć serwo na miejsce za pomocą śrub M2 i powtórz dla drugiej strony.
6. Chwyć dwa koła zębate serwa i jeden po drugim, wsuń je na wały serwa. UWAGA: Po wewnętrznej stronie tych kół zębatych nie ma żadnych zębów i są one pasowane ciśnieniowo. Najlepiej je montować poprzez stopniowe wywieranie nacisku ruchem okrężnym na górną część koła zębatego.
7. Użyj śruby dołączonej do serwomechanizmu, aby zamontować przekładnię na miejscu. Powtórz dla drugiej strony.
8. Wyreguluj wskazówkę godzinową tak, aby była blisko pozycji godziny 12, naciskając lekko na przekładnię serwo, aby odłączyć ją od ręki i obracając ją w razie potrzeby.
9. Umieść wskazówkę minutową na środku wskazówki godzinowej i obróć ją, aby znalazła się w pozycji godziny 12.
10. Chwyć koło zębate 12T z małym otworem i nałóż trochę kleju na identyfikator koła zębatego. Wsuń koło zębate na wskazówkę minutową z tyłu zegara. Upewnij się, że przekładnia jest w pełni osadzona.

Powinieneś mieć teraz 1 zmontowany zegar! Zabiegać!

Teraz dla pozostałych 23.. UWAGA: Wymagana będzie cierpliwość.

Krok 8: Zamontuj zegar do panelu

Zrobiłeś to. Wszystkie 24 zegary. Dobra robota.

Ten krok jest jednym z najłatwiejszych. Wystarczy wywiercić otwory montażowe na korpusy zegara i wszystko zamontować. Użyjemy wydrukowanego w 3D przyrządu do wywiercenia otworów i upewnienia się, że korpusy zegarów będą ustawione w jednej linii.

Wiercenie otworów montażowych

1. Ponownie chwyć drewniany panel i ustaw go na kilku klockach tyłem do góry. Przykryj klocki ręcznikami, aby nie zarysować przedniej powierzchni.
2. Włóż wiertło 1/16 cala do wiertła i umieść przyrząd w pierwszym otworze.
3. Za pomocą kwadratu (lub gałki ocznej) obróć przyrząd, aby był równoległy do krawędzi panelu.
4. Umieść końcówkę wiertła w otworze w przyrządzie i ostrożnie wywierć otwory na głębokość 1/2". Idź powoli, ponieważ nie chcesz przewiercać przedniej części panelu. mały O-ring na wiertło 1/2" od końcówki i wiercić, aż O-ring dotknie przyrządu. Pierścień będzie chodzić po godzinach i może być konieczne ponowne dostosowanie, ale jest to lepsze niż robienie tego na ślepo.
5. Powtórz dla pozostałych 23 otworów.
6. Umieść dwa wsporniki pomocnicze z tyłu panelu około 1,5 cala od zewnętrznej krawędzi i w jednej linii z dolną krawędzią. Wywierć na tę samą głębokość 1/2 cala.

Instalowanie zegarów

1. Chwyć zegar i połóż go ekranem w dół na panelu.
2. Za pomocą 4 blachowkrętów nr 4 zamontuj zegar na swoim miejscu. Użyłem do tego zwykłego śrubokręta, aby upewnić się, że nie przesadziłem.
3. Powtórz dla pozostałych 23 zegarów.
4. Za pomocą tych samych śrub zamontuj dwa wsporniki podtrzymujące.
5. Odwróć zegar i ciesz się pracą!

Zrób sobie dobrą przerwę, ponieważ jesteś prawie w połowie i zasługujesz na to!

Krok 9: Połącz wszystko razem

Do elektroniki!

Zanim zaczniemy, będziemy musieli dokonać kilku modyfikacji w sterownikach serwo PWM, abyśmy mogli połączyć je wszystkie razem.

Sterowniki PWM

1. Jeśli Twoje sterowniki nie zostały dostarczone zmontowane, będziesz musiał je złożyć. Jeśli kupiłeś niezmontowane, zakładam, że wiesz, jak to zrobić.
2. W przypadku dwóch sterowników przylutuj nagłówek do boku płyty, która go nie ma. Umożliwi to połączenie ich w stokrotki. Odłóż jeden na bok.
3. Następnie musimy zmostkować dwa kontakty na tablicy, których nie odłożyliśmy, aby nadać jej unikalny adres. W przypadku tej płyty będą to styki "A0". Używając lutownicy i odrobiny lub lutowia, przeciągnij lut w poprzek, aby połączyć pady. Upewnij się, że pozostałe elektrody pozostają nienaruszone i nie są zmostkowane.
4. Wreszcie, na płytce, do której nie przylutowałeś dodatkowego nagłówka, zmostkuj dwa styki oznaczone jako A1.

Gdy sterowniki są gotowe do pracy, nadszedł czas, aby wszystko połączyć. Jest wiele połączeń serwo, więc będzie trochę zarośnięty, ale udało mi się go dopasować bez konieczności przedłużania którejkolwiek z linii serwa. Rzuć okiem na zdjęcia, aby zobaczyć, jak udało mi się to zrobić.

Okablowanie

1. Poprowadź linie serwa przez korpusy zegara i wokół nich w sposób, który pozwala na podłączenie 16 linii do każdej deski. Jeśli chcesz skopiować moją trasę, spójrz na zdjęcie. Jeśli nie skopiujesz mojego routingu, będziesz musiał zanotować, do której płytki i pinu jest podłączony każdy serwo. Na powyższych zdjęciach jest matryca pokazująca konwencję nazewnictwa jaką zastosowałem w kodzie. Użyj tej samej konwencji, aby później nie trzeba było modyfikować kodu.
2. Za pomocą przewodów połączeniowych połącz ze sobą trzy przetworniki w poprzek. Dokładnie sprawdź swoją pracę, aby upewnić się, że granice nie zostały przekroczone. Piny są oznaczone zarówno po lewej, jak i prawej stronie przetworników, a jeśli użyłeś różnych kolorów przewodów, powinno to być łatwe do rozpoznania.
3. Używając kilku dodatkowych przewodów połączeniowych, podłącz Arduino Nano do pierwszego sterownika serwomechanizmu, jak pokazano na załączonym obrazku. Skierowałem je do prawego dolnego korpusu zegara, aby móc tam ukryć Arduino. Jest dużo miejsca, wystarczy dokładnie sprawdzić, czy przewody nie uderzają w biegi.
4. Za pomocą kilku dodatkowych przewodów połączeniowych podłącz zegar czasu rzeczywistego (RTC) do Arduino zgodnie z załączonym obrazem. Udało mi się to ukryć w korpusie bezpośrednio nad zegarem za pomocą Arduino.
5. Na koniec podłącz zasilacz 5V do zielonych zacisków śrubowych na pierwszym sterowniku PWM.

Zegar powinien teraz wyglądać całkiem nieźle!! Ale niestety nadszedł czas na najtrudniejszą część.

Krok 10: Kalibracja pozycji

Ok pełne ujawnienie, tutaj dowiedziałem się, że powinienem lepiej zaprojektować zespół zegara, aby ułatwić ten krok.

Problem polega na tym, że koła zębate nie są dopasowane do dłoni, więc pozycja 100 stopni jednego nie jest taka sama jak drugiego. W związku z tym każda wskazówka musi być indywidualnie skalibrowana, aby określić, jaki stopień polecenia odpowiada pozycjom godziny 12, 3, 6 i 9.

To żmudne, ale nie niemożliwe. Napisałem trochę kodu, aby to zrobić i stworzyłem wykres do przechowywania wyników. Kod umożliwia wysyłanie pozycji w stopniach przez Serial Monitor, aby kontrolować pozycję kalibrowanego serwa. Krótko mówiąc, gdy zorientujesz się, jaka pozycja odpowiada 12, 3 itd., Zauważysz, że na wykresie i formułach automatycznie generuje główny kod do uruchomienia zegara. W przyszłości może zaktualizuję projekt, aby mieć zębatki z kluczami, ale na razie musisz wykonać poniższe czynności.

Zanim zaczniesz, ten proces jest o wiele łatwiejszy, jeśli oznaczysz każdy zegar pinem i płytą sterownika dla każdej wskazówki. Weź karteczki samoprzylepne (najlepiej w trzech kolorach) i długopis. Zrób 8 notatek każdego koloru i napisz następujące pary. „0-1”, „2-3”, „4-5”… itd. Będą to pary pinów minuta-godzina dla każdego zegara. Skonfiguruj swój zegar i umieść te notatki z przodu panelu obok odpowiedniego korpusu zegara.

Kalibracja pozycji

1. Pobierz i zainstaluj program Arduino Coding, jeśli jeszcze go nie masz.
2. Pobierz i otwórz skoroszyt programu Excel zatytułowany „Kalibracja zegara i kod” pod poniższym linkiem i przejdź do arkusza „Tabela kalibracji”.
3. Pobierz bibliotekę Adafruit-PWM-Servo-Driver-Library pod poniższym linkiem i umieść ją w folderze biblioteki Arduino. Folder biblioteki znajduje się zwykle w folderze dokumenty\Arduino na twoim komputerze.
4. Pobierz i otwórz szkic Arduino zatytułowany „Calibrating_the_Positions” załączony poniżej.
5. W głównej pętli void zmodyfikuj wiersz kodu dla wskazówki godzinowej w najniższym wierszu pierwszej kolumny (C1H zgodnie z konwencją nazewnictwa). Zastąp „3” tablicą, do której podłączona jest wskazówka godzinowa, a „14” numerem pinu, do którego podłączona jest wskazówka. "płyta3.setPWM(14, 0, impuls2);"
6. Upewnij się, że twoja płyta jest ustawiona na Nano, a właściwy port szeregowy jest wybrany w oprogramowaniu Arduino. Otwórz Serial Monitor i prześlij szkic. Na monitorze szeregowym powinien pojawić się komunikat „Gotowy do polecenia”.
7. Wyślij "120" do serwa. Wskazówka godzinowa powinna ustawić się w odpowiedniej pozycji 120.
8. Teraz będziesz musiał przeskoczyć siatkę zębatek, aby ramię było skierowane gdzieś w pobliżu pozycji godziny 12, pozostawiając serwo na miejscu. Można to zrobić, delikatnie odciągając serwomechanizm od odpowiedniego koła godzinowego i obracając rękę, aż będzie zwrócona w pozycji 12. UWAGA: Nie musi być idealnie, tylko w okolicach godziny 12-tej.
9. Po zakończeniu tej regulacji wyślij "80" do serwomechanizmu. Ręka powinna poruszać się zgodnie z ruchem wskazówek zegara.
10. Teraz będziesz musiał przełączać się między poleceniem około „120” a poleceniem „80” i modyfikować liczbę 120, aż dowiesz się, które polecenie odpowiada godzinie 12-tej. Gdy już to zdobędziesz, zanotuj to w arkuszu Excela dla kolumny C1 hour CCW.
11. Następnie przełączaj się między wartością 12 a około „80”, aż uzyskasz liczbę dla pozycji godziny 3' w kierunku zgodnym z ruchem wskazówek zegara. Zanotuj to w tabeli w kolumnie C1 godzina CW.
12. Następnie przełącz się między wartością 3 a liczbą około „40” dla pozycji godziny szóstej w kierunku zgodnym z ruchem wskazówek zegara. Zanotuj tę wartość.
13. Pozycja na godzinie 7.5 jest obliczona w tabeli, więc nie martw się o tę pozycję.
14. Przełącz się między wartością 6 a czymś około „10”, aby uzyskać wartość dla godziny 9 w kierunku CCW.
15. Ponieważ biegi nie są idealne, musisz teraz powtórzyć to w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara, ponieważ wartości będą prawdopodobnie nieco inne, a każda ręka będzie musiała trafić w pozycje z obu kierunków dla różnych liczb.

Powinieneś teraz skalibrować jedną rękę na pierwszym zegarze!!

Zmodyfikuj liczby w "board3.setPWM(14, 0, pulse2);" kod dla wskazówki minutowej C1 i powtórz proces. Po zakończeniu musisz powtórzyć to dla pozostałych 23 zespołów.

Na wykresie zauważysz, że niektóre komórki są wyszarzone. Dzieje się tak dlatego, że te pozycje nie są potrzebne do uzyskania większych liczb dla tego konkretnego rozdania.

Z góry przepraszam za to, jak nudne jest to, ale po zakończeniu mogę szczerze powiedzieć, że najtrudniejsza część się skończyła.

Krok 11: Kalibracja liczb

Jeśli dotrwasz do tego momentu, w tym momencie zegar ożyje!

Przeszedłem już przez wysiłek określenia, gdzie każda ręka musi iść, aby uzyskać każdą większą cyfrę, a jeszcze lepiej, kod zostanie automatycznie wygenerowany w arkuszu Excela!

Wystarczy wziąć ten kod, przesłać go i wprowadzić drobne poprawki dla każdego numeru.

Kalibracja liczb

1. Otwórz szkic „Calibrating_the_Numbers” załączony poniżej.
2. Przejdź do arkusza „Kąty kodu” w skoroszycie programu Excel.
3. JEŚLI I TYLKO JEŚLI użyłeś innych połączeń pinów serwomechanizmu niż ja, wprowadź je teraz do tabeli "Płyta serwomechanizmu i przypisania pinów".
4. W przeciwnym razie przewiń w dół poza czarną linię i skopiuj kod pierwszej cyfry.
5. Wklej go do szkicu Arduino na samym dole.
6. W kodzie, który właśnie wkleiłeś, zmień pogrubiony numer w tym wierszu na „11”. „jeśli (liczba == 0) {”. Będzie to używane do wysłania „0” do zegara.
7. W głównej pętli zmodyfikuj pogrubioną liczbę kalibrowanej cyfry. "cyfra4(liczba);"
8. Prześlij szkic i otwórz monitor seryjny. Powinieneś zobaczyć "Gotowy do polecenia".
9. Liczby mają działać tylko w kolejności sekwencyjnej. 1, 2, 3, itd. Śmiało i wyślij „11” na planszę, ale nie przerażaj się, jeśli jest wyłączone. Założono, że „2” było tam wcześniej. Przejdź przez inne cyfry 1, 2 i 11. powinieneś teraz zobaczyć coś zbliżonego do „0”
10. Teraz będziesz musiał zmienić kąty tak bardzo, jak chcesz udoskonalić pozycje rąk. Jeśli nadal masz lepki, nie jest to trudne, jak się wydaje. Załóżmy, że przechodzisz od 0 do 1, ale nie podoba Ci się pozycja, w której znajduje się jedna z rąk. Zwróć uwagę na tablicę i pin tej ręki i przewiń kod do wierszy poniżej „else if (number == 1) {”. Znajdź linię, w której porusza się ta ręka, i dodaj lub odejmij bit, jeśli chcesz, aby ręka poruszała się nieco bardziej w kierunku CW lub CCW.
11. Jeśli nie widzisz wiersza kodu, w którym porusza się ta ręka, jest to spowodowane tym, że nie musiała poruszać się z poprzedniej pozycji, aby uzyskać tę liczbę i została ustawiona przed rozdaniem. W takim przypadku cofnij się przez liczby, 0 lub 2, znajdź tę linię i wprowadź tam swoje modyfikacje.
12. Po spełnieniu wymagań skopiuj zmodyfikowany kod i wklej go kilka kolumn nad oryginałem w arkuszu Excela. WAŻNE: Musisz zmienić „11” w wierszu „if (liczba == 11) {” BACK na „0”. Jeśli tego nie zrobisz, późniejszy kod nie będzie działał poprawnie.
13. Powtórz dla drugiej, trzeciej i czwartej cyfry. Dla drugiej i czwartej cyfry będziesz kalibrować cyfry 0-9, a dla trzeciej cyfry 0-5.

Otóż to! Masz teraz kod, który sprawi, że liczby, których potrzebujemy, pokażą czas!

Krok 12: Ustawianie czasu

Prawie na miejscu! Obiecuję.

Moduł zegara czasu rzeczywistego DS1302 (RTC) jest fajny, ponieważ ma niezależną baterię i przechowuje czas, nawet jeśli Arduino Nano nie ma zasilania. Ale jak każdy inny zegar, czas trzeba ustawić.

Ustawianie czasu

1. Pobierz bibliotekę „DS1302” pod tym linkiem i umieść ją w folderze biblioteki Arduino.
2. Otwórz środowisko Arduino i otwórz przykładowy szkic „set_clock”, przechodząc do File/Examples/arduino-ds1302-master/set_clock.
3. To jest fragment kodu, który ustawi czas, ale najpierw musimy podłączyć dwa przewody zworki z 3,3 V i końcówki w Arduino Nano, odpowiednio do VCC i końcówki w RTC. Linie te służą tylko do ustawiania czasu. jeśli zostawisz je podłączone, czas zostanie zresetowany za każdym razem, gdy Arduino zobaczy zasilanie.
4. Następnie musimy zmodyfikować kod, aby wskazywał, gdzie jest podłączony nasz zegar. Odbywa się to poprzez modyfikację pogrubionych liczb w "const int kCePin = 5; // Chip Enable" "const int kIoPin = 6; // Input/Output" "const int kSclkPin = 7; // Serial Clock" z 5, 6, 7 DO 4, 3, 2.
5. Przewiń do głównej pętli i znajdź wiersz „Time t(2013, 9, 22, 1, 38, 50, Time::kSunday);” ma to format „Czas t(rok, miesiąc, dzień, godzina, minuta, sekunda, godzina::kDzieńTygodnia);”
6. Potrzebujemy tylko czasu, ale śmiało zmodyfikuj wszystko, aby było poprawne i wgraj kod.
7. Otwórz Monitor seryjny, aby sprawdzić, czy kod został pomyślnie przesłany. Powinieneś zobaczyć wydruk w formacie „Niedziela, 22 września 2013 o 01:38:50”.
8. Odłącz zworki.

Krok 13: Prześlij kod główny

Zrobiłeś to! Zrobiłeś to! Jeszcze jeden krok i nagroda jest Twoja.

Pozostało tylko zaktualizować główny kod o niestandardowe wartości z kalibracji i cieszyć się swoim dziełem sztuki.

Jak wspomniano wcześniej, liczby mają się zmieniać w kolejności sekwencyjnej. Jeśli zły numer jest obecny przed zmianą, prawdopodobnie nie zadziała prawidłowo. Jako taki, ten kod jest inicjowany przez cykliczne przełączanie każdej liczby od 0 do jej maksimum dla tej cyfry, a następnie z powrotem do numeru bieżącego czasu. Powiedzmy więc, że na drugiej cyfrze potrzebujemy „4”, ta cyfra będzie wynosić od 0-1-2-3-4-5-6-7-8-9-0-1-2-3-4, aby zapewnić W rzeczywistości wyświetlana jest cyfra „4”.

Poza tym kod jest dość prosty. Sprawdza czas co 15 sekund i porównuje go z czasem 15 sekund w przeszłości. Jeśli czas się zmienił, wysyła nowy czas do cyfr, które muszą się poruszać i przesuwa te wskazówki! Zrobiłem co w mojej mocy w kodzie, aby komentować rzeczy, aby opisać, co się dzieje.

Prześlij kod główny

1. Otwórz szkic „Clockception_Main_Code” w oprogramowaniu Arduino.
2. Skopiuj swój niestandardowy kod z arkusza Excela i wklej go do szkicu na samym końcu.
3. Prześlij szkic i usiądź wygodnie, aby zobaczyć, jak Twoja praca ożywa.

Jeśli wykonałem wystarczająco dobrą robotę, opisując tę instrukcję, powinieneś teraz patrzeć na bieżący czas! Usiądź na minutę lub dwie, aby upewnić się, że czas się zmienia.

Gdy będziesz gotowy, możesz przenieść zegar do jego domu!

Krok 14: Ciesz się swoim zegarem

Cóż, to wszystko ludzie! Udało Ci się stworzyć replikę ClockClock za ułamek ceny.

Mam nadzieję, że podobała Ci się ta instrukcja! Jeśli tak, byłbym bardzo wdzięczny za Twój głos w konkursie First Time Author.

Jeśli masz jakieś pytania lub komentarze, skontaktuj się z nami! Chętnie odpowiem na wszelkie pytania:)

Główna Nagroda w Konkursie Autorskim Pierwszy raz