Spisu treści:

Zegar astronomiczny: 10 kroków (ze zdjęciami)
Zegar astronomiczny: 10 kroków (ze zdjęciami)

Wideo: Zegar astronomiczny: 10 kroków (ze zdjęciami)

Wideo: Zegar astronomiczny: 10 kroków (ze zdjęciami)
Wideo: Zegar astronomiczny PCZ-525.3 Zegar z NFC (od10min:50sek ) 2024, Lipiec
Anonim
Zegar astronomiczny
Zegar astronomiczny

Wkrótce po wynalezieniu pierwszych zegarów mechanicznych w XIV wieku wynalazcy zaczęli szukać sposobów przedstawiania ruchu nieba. W ten sposób powstał zegar astronomiczny. Być może najbardziej znany zegar astronomiczny powstał w Pradze około 1410 roku. Zamiast tylko pokazywać, która jest godzina, pokazuje również względną pozycję gwiazd, gdy Ziemia obraca się wokół własnej osi i obraca się wokół Słońca.

W tym projekcie dowiesz się, jak stworzyć zegar astronomiczny, który możesz mieć w swoim domu. Wyświetla mapę gwiazd, które są aktualnie na niebie - w dzień lub w nocy. Mapa nieba zmienia się wraz z obrotem Ziemi. Projekt obejmuje komponenty mechaniczne, elektroniczne i programowe. Aby ukończyć projekt, będziesz potrzebować dostępu do drukarki 3D, wycinarki laserowej i kilku narzędzi do obróbki drewna. Użyłem również Pythona do stworzenia map gwiazd i projektu wbudowanego w zegar. Być może moją ulubioną częścią projektu była integracja wszystkich tych technologii razem.

Ten projekt był całkowicie oryginalny. Napisałem oprogramowanie do obsługi zegara, stworzyłem projekty laserowe obudowy, a nawet zbudowałem koła zębate i układ napędowy. Napisałem również oprogramowanie do tworzenia układu mapy gwiazd.

Ostateczny wynik wydawał się wart czasu, jaki poświęciłem na jego składanie.

Krok 1: Zbieranie części

Zbieranie części
Zbieranie części

Do tego projektu potrzebne będą następujące materiały eksploatacyjne:

2 - kawałki akrylu 11x14 (grubość 0,093 cala)

1 - deska 1x6 o długości 6 stóp.

1 - Arduino Uno

1 - Moduł zegara czasu rzeczywistego

1 - silnik krokowy 28bjy-48

1 - sterownik krokowy - UNL2003

Zasilanie 1-5 V

1 - 36-calowy pasek ledowy;

Arkusz sklejki 1 - 1/4 cala - 2x4 stopy

1 - 8mm metalowy wałek

2 - 608 łożysk kulkowych

1 - kawałki czarnej płyty piankowej - około 12 x 12 cali

Różne: drut, wkręty do drewna (#6 x 1 1/4 cala), woreczek wkrętów maszynowych 6x32 x 0,75 cala + nakrętki, kolejna torebka wkrętów maszynowych 4x40 x 0,75, bejca do drewna (opcjonalnie)

Potrzebne będą również następujące narzędzia:

Dostęp do drukarki 3d

Dostęp do wytrawiacza laserowego zdolnego do cięcia 1/4 w akrylu i drewnie

Piła stołowa + router do stworzenia obudowy na zegar

Krok 2: Wydrukuj koła zębate i plastikowe części

Wydrukuj koła zębate i plastikowe części
Wydrukuj koła zębate i plastikowe części
Wydrukuj koła zębate i plastikowe części
Wydrukuj koła zębate i plastikowe części

Aby rozpocząć, musisz wydrukować koła zębate i plastikowe części do zegara. Do mojego zegara użyłem Prusa I3 MK3, Slic3r i PETG. Jednak prawie każda odmiana powinna działać dobrze w tym projekcie. Podstawowym ograniczeniem jest to, że do stworzenia uchwytu płyty i 72-zębowego koła potrzebne jest duże łóżko drukujące.

Oto krótki opis plików, które musisz wydrukować:

uchwyt łożyska - uchwyt łożyska zawiera dwa łożyska 608 do podparcia wału napędowego. Przykręca się do tylnej części środkowej płyty w zegarze.

łącznik - Ten plastikowy element łączy uchwyt płytki i 72-zębowe koło zębate czołowe. Ma długość 25 mm, więc jest przeznaczony do zegara z dwucalową przestrzenią między przednią płytą a środkową płytą, na której znajdują się łożyska.

uchwyt płyty - uchwyt płyty łączy akrylową płytę i jej podkład z wałem napędowym.

uchwyt wału - jest to pilnik do pierścienia o średnicy 8 mm, który służy do utrzymywania wału na miejscu podczas przechodzenia przez uchwyt łożyska. Musisz wydrukować dwa z nich do projektu.

Przekładnia czołowa (18 zębów) - To ściśnięcie koła zębatego pasuje do wału silnika krokowego.

Spur Gear (72 zęby).- To koło zębate sprzęga się z wałem napędowym zegara i obraca uchwyt płytki i akrylową płytkę.

uchwyt silnika - płytka do trzymania silnika krokowego

Podstawowa konstrukcja mechaniczna jest pokazana na powyższych schematach. Przednia płyta jest przymocowana do obracającej się części mapy nieba (Rete). Jest on połączony wałkiem z 72-zębowym kołem zębatym. Silnik krokowy (28BYJ48) napędza 18-zębową przekładnię, która napędza zegar. Sam silnik znajduje się w płycie uchwytu silnika, dzięki czemu można go regulować na środkowej płycie zegara.

System podparcia łożyska, który utrzymuje wał, jest przykręcony do centralnej płyty w zegarze. Zastosowane łożyska to normalne łożyska 608 (średnica zewnętrzna 22 mm, średnica wewnętrzna 8 mm, grubość 7 mm), które znajdują się po wewnętrznej i zewnętrznej stronie wspornika niedźwiedzia. Wał łączy się z kołami zębatymi, a wszystko jest sklejone na wale, aby wszystko było razem.

Koła zębate i plastikowe części zostały stworzone za pomocą Fusion 360. Jestem trochę nowy w oprogramowaniu, ale dodatkowe narzędzie do generowania kół zębatych działało naprawdę dobrze, aby to połączyć. Ustalenie, jak korzystać z oprogramowania, było dla mnie jednym z głównych celów tego projektu.

Możesz uzyskać dostęp do pliku projektu dla części 3d tutaj: Zegar astronomiczny Fusion 360

Krok 3: Wytrawianie laserowe części akrylowych

Laserowe wytrawianie części akrylowych
Laserowe wytrawianie części akrylowych

Powyżej znajdują się akrylowe szablony do Rete (część z gwiazdkami) i Plate (część przednia). Ta mapa gwiezdna została ustawiona na szerokości geograficznej około 40 stopni na północ i powinna działać całkiem dobrze dla większości ludzi. Same mapy zostały wygenerowane za pomocą oprogramowania, które napisałem w Pythonie.

github.com/jfwallin/star-project

Nie polecałbym przekopywania się, chyba że naprawdę lubisz kodowanie w Pythonie i astronomię. Nie jest to jeszcze tak dobrze udokumentowane, ale jest dostępne, jeśli chcesz z niego korzystać. Spędziłem dużo czasu, pracując nad kwestiami estetycznymi, takimi jak rozmiar gwiazdy, czcionki, lokalizacja etykiet itp. Wynik wydawał się podobny do każdej innej planisfery i na pewno inne projekty planisfer pasowałyby do tego projektu.

Istnieją zasadniczo dwie kategorie plików:

talerz - Kawałki, na których nadrukowana jest mapa nieba.

rete - elementy, które mają nadrukowane okienko, przez które można oglądać gwiazdy.

NIE musisz drukować ich wszystkich, ale pomyślałem, że pomocne może być umieszczenie ich w różnych formatach.

Po wygenerowaniu wygenerowanego Rete i Plate za pomocą kodu Pythona zaimportowałem go do programu Adobe Illustrator, aby dodać elementy graficzne potrzebne do wytrawiania. Odwróciłem mapę gwiazd, która jest wytrawiona na tylnej stronie akrylu, aby podświetlenie wyglądało trochę ładniej.

Jeśli nie masz dostępu do wytrawiacza laserowego, możesz po prostu wydrukować Plate i Rete na papierze, a następnie przykleić je do podstawy ze sklejki. Nie miałby wyglądu świecącego akrylu, ale nadal byłby ładnym zegarem na płaszczu, który pokazywałby rotację gwiazd każdego dnia. Trawienie metalowego wzoru nadałoby zegarowi fajny steam punkowy wygląd.

(Uwaga: nastąpiła korekta w szablonie płyty akrylowej, która została dodana po zrobieniu niektórych zdjęć.)

Krok 4: Wytrawianie laserowe części drewnianych

Laserowe wytrawianie drewnianych części
Laserowe wytrawianie drewnianych części
Laserowe wytrawianie drewnianych części
Laserowe wytrawianie drewnianych części

Pliki Adobe Illustrator dla części ze sklejki do zegara są załączone powyżej. Istnieją cztery części ze sklejki, które należy wyciąć laserem. Możesz z łatwością użyć maszyny CNC do wykonania tych części, a nawet po prostu wyciąć je za pomocą piły stołowej i piły do przewijania. Wystarczy dopasować wydrukowane części z ostatniej płyty schodkowej i frontu zegara.

sklejka z tyłu zegara - To tylko arkusz sklejki o wymiarach 11 x 11 cali ze sklejki o wymiarach 1/8, który służy jako tył zegara. Umieściłem na nim wzór gwiazdy, ponieważ wyglądał fajnie.

clock-center-plywood - To jest również arkusz sklejki o wymiarach 11x11, ale wyciąłem go ze sklejki 3/8 cala. W środku ma otwór o średnicy 9 mm na wał napędowy. Na tym elemencie zamontowany jest silnik krokowy, wał napędowy i elektronika zegara.

sklejka przednia zegarowa - To jest przednia część zegara. Znowu jest to kawałek sklejki o wymiarach 11x11 cali o grubości 1/8 cala. Ma okrągły otwór pośrodku oraz 4 otwory na śruby 6x32, które mocują płytkę z przodu.

clock-plate-plywood - Ten kawałek sklejki (1/8 cala) umożliwia zamontowanie płyty z pleksiglasu. W końcu umieścisz kawałek czarnej pianki między sklejką a akrylem. Ten element jest również montowany na uchwycie na płytki drukowane w 3D.

Krok 5: Złóż obudowę zegara

Złóż obudowę zegara
Złóż obudowę zegara

Pudełko, w którym znajduje się zegar, wykonane jest z kawałka drewna 1x6 o długości około 6 stóp.

Podstawową ideą jest wykonanie pudełka, w którym znajdują się drewniane kawałki 11x11 cali w rowkach dado. Zwymiarowałem moje pudełko tak, aby miało zewnętrzny wymiar 12 cali, a wewnętrzny wymiar 10,5 cala. Wszystkie elementy zegara muszą mieć narysowane trzy rowki dado. W mojej wersji mam kawałki drewna o wymiarach 12x6x0,75 i dwa kawałki drewna o wymiarach 10,5x6x1.

Rowki na przód i tył zegara są wstawione około 1/2 cala od przodu i tyłu drewnianych elementów. Użyłem bitu routera 1/8 na stole routera, aby wykonać te gniazda. Po sprawdzeniu dopasowania ze sklejką przesunąłem ogrodzenie stołu routera o odrobinę (około 1/32 cala w jednostkach imperialnych), a następnie przesunąłem je ponownie.

Środkowy rowek dado, który utrzymuje płytę środkową, został również wycięty na stole routera. Ponieważ do tego elementu użyłem sklejki 3/8, wykonałem dalszą regulację ogrodzenia stołu routera, aby zrobić szerszy otwór. Masz około 2 cale odstępu między płytą czcionki a płytą środkową w pudełku, więc odpowiednio dostosuj stół.

Dla obu cięć wykonałem po kilka przejść dla każdej deski. Kilka razy przejrzałem też deski, aby upewnić się, że nacięcia są czyste.

Dado dla dwóch bocznych desek dotyczyło całej długości planszy. Jednak w przypadku dłuższych elementów górnych i dolnych użyłem dwóch bloków zatrzymujących na stole routera, aby wbić ostrze w drewno około 1/2 cala od początku i końca kawałków drewna. Zasadniczo nie chciałem, aby rowki były widoczne na zewnątrz obudowy. Wszystkie rowki mają głębokość około 1/4, aby utrzymać sklejkę.

Po wycięciu kawałków tymczasowo złóż obudowę i szorstko wyszlifuj wszelkie wystające krawędzie. Będziesz także chciał usunąć wszelkie ostre krawędzie z zewnętrznych części obudowy zegara. Kiedy jesteś zadowolony z obudowy, zdejmij górny panel i upewnij się, że płyty ze sklejki rzeczywiście pasują do wyfrezowanych rowków. Dowiedziałem się, że muszę zdjąć 1/8 z moich talerzy za pomocą piły stołowej, aby wszystko wygodnie pasowało do utworzonego przeze mnie pudełka.

Ponieważ był to prototyp, zrobiłem kilka rogów podczas tworzenia obudowy w tym projekcie. Do zegarka użyłem topoli, ale tylko dlatego, że w moim sklepie miałem deskę, która była łatwo dostępna. Ładniej wyglądałby w kolorze wiśni lub orzecha. Użyłem również prostych połączeń śrubowych, aby utrzymać go razem z prostą konstrukcją zakładkową. Śruby będą na górze i na dole zegara, więc nie będą bardzo widoczne, gdy będzie na kominku przy moim kominku. (Ponadto, czy wspomniałem, że to prototyp?). W kolejnej wersji zegara zastosowane zostaną połączenia ukośne.

Krok 6: Złóż części mechaniczne zegara

Montaż części mechanicznych zegara
Montaż części mechanicznych zegara
Złóż części mechaniczne do zegara
Złóż części mechaniczne do zegara
Złóż części mechaniczne do zegara
Złóż części mechaniczne do zegara

Złożenie mechanicznych części zegarów zajmuje kilka minut, ale jest stosunkowo proste.

Połącz ze sobą płytkę gwiaździstą, płytkę ze sklejki, 72-zębowe koło zębate czołowe i plastikowy uchwyt płytki:

  1. Używając uchwytu na płytę ze sklejki jako szablonu, wytnij kawałek czarnej płyty piankowej o tym samym rozmiarze. Mam nóż Exacto do stworzenia tego kawałka, ale piła do przewijania może działać równie dobrze. (Ważna uwaga: NIE CIĘĆ LASEREM RDZENIA Z PIANKI. Wytwarza toksyczne opary.)
  2. Wyśrodkuj drewniany uchwyt na talerze na nośniku z nadrukiem 3D. Zmierz, a następnie wywierć cztery otwory na śruby, aby dopasować je do otworów w plastikowym nośniku. Przymocuj plastikowy nośnik do uchwytu płyty ze sklejki za pomocą śruby i nakrętek 6x32 1 cala. Wytnij małe otwory w płycie piankowej, aby pomieścić łby śrub.
  3. Złóż razem akrylową płytę gwiaździstą, płytę piankową z otworami na śruby i płytę ze sklejki. W płycie ze sklejki iw akrylowej płycie w kształcie gwiazdy znajdują się cztery otwory. Do połączenia tych elementów potrzebne będą wkręty 6x32 1 cal. Oczywiście będziesz musiał wywiercić otwór w płycie rdzenia piankowego i przez papier budowlany w odpowiednich miejscach.
  4. Przyklej łącznik do plate carriera. Dodałem tolerancję 0,1 mm między wypustkami a otworami, aby upewnić się, że dobrze pasuje.
  5. Przyklej 72-zębowe koło czołowe do nośnika. To zakończy montaż płyty gwiazdy zegara. Użyłem kleju Gorilla do sklejenia 72-zębowego koła zębatego, sprzęgacza i plate carriera.

Krok 7: Rozpocznij montaż obudowy zegara

Zacznij montować obudowę zegara
Zacznij montować obudowę zegara
Zacznij montować obudowę zegara
Zacznij montować obudowę zegara
Zacznij montować obudowę zegara
Zacznij montować obudowę zegara
Rozpocznij montaż obudowy zegara
Rozpocznij montaż obudowy zegara

Zamontuj płytę przednią: Przykręć akrylową rete do płyty przedniej ze sklejki zegara za pomocą czterech śrub i nakrętek 6x32 1 cala (lub nawet 3/4 cala).

Dodaj podświetlany pasek LED: weź pasek LED i przymocuj go między środkową płytą zegara a przednią płytą zegara. (W tym celu może pomóc zdjęcie przedniej płyty zegara.). Upewnij się, że pasek jest dobrze zamocowany i nie przeszkadza w obrocie mechanizmów zegara lub silnika krokowego. Możesz użyć zszywek lub kleju, aby utrzymać go na miejscu. Włóż front ze sklejki z akrylową rete do obudowy zegara. Umieść również środkową płytkę z mechanizmem zegara w obudowie zegara. Upewnij się, że przewód zasilający taśmy LED jest ostrożnie poprowadzony przez środkową płytkę. W tym celu u podstawy deski został umieszczony otwór.

Krok 8: Złóż płytę środkową i podłącz zegar

Złóż płytę środkową i podłącz zegar
Złóż płytę środkową i podłącz zegar
Złóż płytę środkową i podłącz zegar
Złóż płytę środkową i podłącz zegar
Złóż płytę środkową i podłącz zegar
Złóż płytę środkową i podłącz zegar

Teraz nadszedł czas, aby złożyć środkowy talerz zegara. Obejmuje to mechaniczne podparcie osi napędowej i silnika, wraz z okablowaniem elektroniki do projektu.

Zamontuj uchwyt łożyska i silnik krokowy na płycie środkowej: Przymocuj silnik krokowy do płyty środkowej za pomocą dwóch śrub i nakrętek 6x32. Poprowadź drut od steppera do tylnej części deski. Chwyć uchwyt łożyska z nadrukiem 3D i wciśnij dwa łożyska 608 z przodu i z tyłu uchwytu. Być może będziesz musiał dostosować tę część, jeśli twoja drukarka 3d jest nieco wyłączona, jednak udało mi się uzyskać dokładne dopasowanie za pomocą PETG i mojej drukarki Prusa. Przykręć uchwyt do tylnej części środkowej płyty. Zamontuj mechanizmy zegara na wale napędowym: Wciśnij metalowy wałek o średnicy 8 mm przez 72-zębowe koło zębate czołowe i plastikową płytkę z otworami, tak aby przylegała do uchwytu płyty ze sklejki. Umieść drugi koniec metalowego wałka 8 mm przez płytę środkową i uchwyt łożyska. Umieść środkową płytkę w pudełku, upewniając się, że jest wystarczający prześwit, aby koło ostrogowe mogło się obracać za śrubami, które przytrzymują przedni plastikowy rete na miejscu. Odmierz i zaznacz miejsce do przecięcia trzonka tak, aby wygodnie mieścił się w pudełku. Będziesz chciał mieć wystarczająco dużo wałka, aby przykleić dwa elementy blokujące wałek przed i za łożyskiem. Po wykonaniu tego pomiaru zdejmij zespół przekładnia/płyta i wyjmij wałek z oprawy łożyska. Przytnij wałek piłą do metalu tak, aby całkowicie zmieścił się w obudowie, ale także z 0,5 do 1 cm sekundy, które wystają z tylnej części oprawy łożyska. Gdy wał zostanie przycięty na odpowiednią długość, ponownie zamontuj koło zębate walcowe z płytą/72 zębami na płytce i przyklej je na miejscu. Dodaj blokadę wału tuż za zespołem, a następnie przełóż wał przez uchwyt łożyska. Po ponownym potwierdzeniu dopasowania przyklej blokadę wałka do wałka. Przyklej drugą blokadę wału do wału za oprawą łożyska.

Kolejność mechanizmu zegara będzie następująca:

  1. płyta akrylowa
  2. płyta z rdzeniem piankowym;
  3. uchwyt na płyty ze sklejki
  4. 3d drukowany uchwyt na talerze
  5. łącznik
  6. 72 zęby zębate
  7. blokada wału
  8. centralne łożysko płyty nośnej + uchwyt łożyska + blokada wału łożyska
  9. blokada wału

Na koniec wciśnij 18-zębową zębatkę czołową na silniku krokowym. Wyreguluj i dokręć silnik krokowy tak, aby 72-zębowe i 18-zębowe koła zębate zazębiały się i poruszały płynnie. Dokręć śruby silnika krokowego na swoim miejscu.

Podłącz elektronikę:

Schemat okablowania zegara jest stosunkowo prosty. Musisz podłączyć moduł zegara czasu rzeczywistego do pinów SDA i SCL, wraz z +5 V i uziemieniem na Arduino. Należy również podłączyć piny IN1 do IN4 sterownika krokowego UNL2003A do pinów 8 do 11 w Arduino, wraz z podłączeniem masy. Przełącznik i rezystor 1k Ohm należy podłączyć między masą a pinem 7 Arduino. Na koniec zasilacz musi być podłączony do płyty UNL 2003A i do Arduino z zasilacza 5 woltów.

Oto bardziej szczegółowy zestaw opisów:

  1. Przylutuj drut po jednej stronie przycisku. Dołącz to do pinu 7 w Arduino.
  2. Przylutuj rezystor 1k po drugiej stronie przycisku, aby przycisk wejścia był uziemiony, gdy nie jest wciskany. Po drugiej stronie przycisku przywiąż go do +5 woltów.
  3. Podłącz cztery przewody między pinami 8, 9, 10 i 11 do pinów UNL 2003A IN1, IN2, IN3 i IN4.
  4. Podłącz punkty SCL i SDA na module zegara czasu rzeczywistego do odpowiednich styków Arduino.
  5. Podłącz masę Arduino do modułu zegara czasu rzeczywistego oraz do płyt UNL 2003A.
  6. Utwórz rozdzielacz zasilania dla swojego zasilacza 5 woltów (2 A powinno wystarczyć) i podłącz go do Arduino i płyty UNL 2003A.
  7. Na koniec należy przymocować zasilacz LED przez środkową warstwę zegara i przekręcić z tyłu obudowy. Będziesz chciał, aby kontroler LED wystawał z tyłu, dzięki czemu możesz zmienić wzór oświetlenia na zegarze.

Będziesz musiał powiązać +5 woltów ze sterownikiem krokowym i od +6 do +12 woltów z Arduino. Bezskutecznie próbowałem użyć do tego pojedynczego zasilacza, ale prawdopodobnie użyłbym systemu 2 A 7 V z regulatorem mocy dla steppera, gdybym miał trochę więcej czasu.

Upewnij się, że napięcie między silnikiem a kołami zębatymi nie jest zbyt ciasne ani zbyt luźne. Sprawdź wszystko dokładnie. Gdy całe okablowanie jest na miejscu, a części są zabezpieczone, ostrożnie wsuń zespół na miejsce.

Jednak - nie podłączaj jeszcze zasilania. Najpierw musimy zaprogramować tablicę

Krok 9: Zaprogramuj Arduino

Zaprogramuj Arduino
Zaprogramuj Arduino
Zaprogramuj Arduino
Zaprogramuj Arduino

Programowanie Arduino było dość proste. Tak działa kod:

  1. Po uruchomieniu kodu inicjuje licznik kroków i pobiera czas z modułu zegara czasu rzeczywistego. Inicjowana jest również liczba kroków dla silnika, wraz z kilkoma innymi zmiennymi dotyczącymi systemu.
  2. Czas jest konwertowany z czasu lokalnego na lokalny czas gwiazdowy. Ponieważ Ziemia obraca się wokół Słońca, obracając się wokół własnej osi, czas potrzebny na obrót gwiazd jest o około 4 minuty krótszy niż czas potrzebny na obrót do (średniej) pozycji Słońca. Podprogram czasu gwiazdowego w kodzie został zmodyfikowany z tej witryny. Jednak w kodzie było kilka błędów, więc zaktualizowałem go, aby korzystać z pełnego przybliżonego algorytmu czasu gwiazdowego stworzonego przez Obserwatorium Marynarki Wojennej USA.
  3. Kiedy rozpoczyna się główna pętla, oblicza, ile czasu minęło (w godzinach gwiazdowych) od włączenia zegara. Następnie sprawdza bieżący licznik kroków i oblicza, ile kroków należy dodać, aby obrót zegara był zgodny z bieżącym czasem. Ta liczba kroków jest wysyłana do Arduino w celu przesunięcia dysku.
  4. Jeśli przycisk zostanie wciśnięty w pętli głównej, dysk porusza się do przodu z większą szybkością. Pozwala to na ustawienie na dysku aktualnej godziny i daty. Zegar nie zachowuje liczby kroków po zresetowaniu zasilania i nie ma enkodera wskazującego bezwzględną pozycję dysku. Mogę to dodać w przyszłej wersji projektu.
  5. Po przesunięciu zegara system przechodzi na pewien czas w stan uśpienia i powtarza ostatnie dwa kroki.

Przeprowadziłem kilka eksperymentów ze stepperem, aby upewnić się, ile kroków jest RZECZYWISTYCH potrzebnych do wykonania jednego obrotu. Dla mojego steppera było to 512 x 4 ze standardową biblioteką Arduino Stepper. W kodzie ustawiłem RPM na 1. Chociaż jest to boleśnie powolne, gdy ustawiasz zegar, przy wyższych prędkościach zwykle jest więcej pominiętych kroków.

Krok 10: Podłącz go i ustaw czas

Podłącz i ustaw czas
Podłącz i ustaw czas
Podłącz i ustaw czas
Podłącz i ustaw czas
Podłącz i ustaw czas
Podłącz i ustaw czas
Podłącz i ustaw czas
Podłącz i ustaw czas

Po wgraniu kodu podłącz zasilacze do Arduino i steppera. Podłącz wszystko, w tym podświetlenie. Użyj pilota, aby włączyć światło.

Teraz wystarczy tylko nacisnąć przycisk, aby wyrównać godzinę i datę. Po prostu upewnij się, że aktualny czas na zewnętrznej plastikowej rete jest wyrównany z miesiącem i dniem na wewnętrznej akrylowej płytce. Gratulacje! Masz zegar astronomiczny.

Po ustawieniu czasu powinieneś otrzymywać impulsy z steppera co około 8 sekund, aby zaktualizować pole gwiazdy. Jest to WOLNA 24-godzinna rotacja, więc nie oczekuj dużo akcji. Oczywiście możesz (i powinieneś!) zakończyć sprawę.

Jak powiedziałem, to jest prototyp. Generalnie jestem zadowolony z jego wyników, ale poprawiłbym to trochę w następnej wersji. Kiedy go przebuduję, prawdopodobnie użyję stepperów NEMA zamiast tanich wersji. Myślę, że siła trzymania i niezawodność ułatwiłyby ich użytkowanie. Przekładnia działała dobrze, ale wydaje mi się, że zaprojektowałem trochę za dużo luzu. Prawdopodobnie zrobiłbym to również inaczej.

Na koniec chciałem podziękować ludziom z Biblioteki MTSU Walker za ich pomoc w budowaniu tego. Użyłem laserowego wytrawiacza w ich Maker Space, aby wykonać akrylowe i wycinane w drewnie części, i przeprowadziłem wiele owocnych dyskusji z Benem, Nealem i resztą gangu Makerspace, gdy myślałem o zegarze.

Konkurs na zegary
Konkurs na zegary
Konkurs na zegary
Konkurs na zegary

II Nagroda w Konkursie Zegarów

Zalecana: