Đo thời gian (Đồng hồ đo băng): 5 bước (có hình ảnh)

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:30

Đối với dự án này, chúng tôi (Alex Fiel & Anna Lynton) đã sử dụng một công cụ đo lường hàng ngày và biến nó thành một chiếc đồng hồ! Kế hoạch ban đầu là cơ giới hóa một thước dây hiện có. Để làm được điều đó, chúng tôi quyết định sẽ dễ dàng hơn trong việc tạo ra lớp vỏ của riêng mình để đi cùng với các thiết bị điện tử. Chúng tôi đã tạo động cơ cho một thước dây và lập trình nó di chuyển trong ngày để hiển thị thời gian bằng giờ (inch).

Để giữ cho toàn bộ dự án trông đẹp nhất có thể, thách thức lớn nhất là thu nhỏ thiết bị điện tử và giữ cho tổng thể của thiết bị có kích thước gần bằng vật thể thật.

Quân nhu:

Thiết bị điện tử

Arduino Nanox1

Adafruit Precision RTC Chipx1

Động cơ bước Chip cầu H x1

Động cơ bước 1

Bộ đổi nguồn 12v 1A x1

Công tắc giới hạn nhỏ x1

Công cụ chuyển đổi Boost / Buckx1

6mm (đường kính) x 3 mm Nam châmx6

Vòng bi 6mm x (3-10)

Một vài tiêu đề Nam / Nữ rời

Dây điện

Sắt hàn

Hoàn thiện / Trường hợp

Máy in 3D (hoặc truy cập vào một máy in)

Bondo Auto Body Filler

Silver Spraypaint

Phun sơn đen

Phun sơn màu vàng

Vinyl Cutter (Hoặc truy cập vào một cái)

Autodesk Fusion 360 (nếu bạn muốn chỉnh sửa mô hình)

Bước 1: Mạch & Mã

Mạch khá đơn giản. Sơ đồ đi dây kèm theo cho thấy cách tất cả các chip RTC, cầu H, động cơ và công tắc hành trình tích hợp vào mạch. Phần phức tạp là đảm bảo tất cả phù hợp với bên trong ống chỉ và bao quanh động cơ bước. Xem hình ảnh cận cảnh của ống chỉ để hiểu rõ hơn về không gian mà chúng tôi đang làm việc. Đối với điều này, cách dễ nhất là sử dụng dây lõi rắn được uốn cong và cắt theo độ dài chính xác mà nó cần, sau đó dán keo nóng xuống sau khi chúng được hàn lại với nhau. Đầu nam hàn vào nguồn điện và nối đất cho bo mạch và động cơ.

Tải mã lên bảng. Đoạn mã được chú thích đầy đủ, giải thích cách hoạt động của hàm homing và cách các hàm được gọi. Bạn có thể tìm thấy mã trên Github gists:

gist.github.com/scealux/4456dedaaabe17f41e…

Bước 2: Cung cấp điện

Tiếp theo, bạn sẽ cần phải cung cấp điện. Chúng tôi nhận thấy rằng chúng tôi không thể cung cấp nguồn điện nhất quán từ bộ chia nguồn 12V giữa động cơ bước và bo mạch.

Cuối cùng, chúng tôi đã giải quyết nó bằng cách tháo rời nguồn điện 12V và bộ chuyển đổi buck để có điện áp không đổi cho Arduino và vẫn có 12v cho bước (Không chắc đó là cách tốt nhất… nhưng nó đã hoạt động!). Sau đó, chúng tôi chạy bốn dây dài (Vin cho bước, Vin cho bảng và nối đất cho mỗi dây vào thước đo. Thêm các đầu cái vào dây này và nhiệt co chúng lại với nhau để có kết thúc đẹp hơn!

Bước 3: In 3D

Đối với băng đo:

Tất cả các tệp đã kết thúc trên Thingiverse; được in đúng hướng, vỏ ngoài và bánh xe bước cần phải có vật liệu hỗ trợ. Đối với các bản in của chúng tôi, biết rằng chúng tôi sẽ phải xử lý hậu kỳ theo cách nào đó, chúng tôi đã in các trường hợp với mặt ngoài chạm vào giá đỡ.

Chúng tôi lắp ráp ống chỉ bằng cách sử dụng mỏ hàn để làm tan chảy các bộ phận thành phần với nhau. Sau đó, các ổ bi có thể được đặt vào rãnh của thân bên phải và để kiểm tra cách quay của ống chỉ.

Đối với nguồn điện:

Sau đó, bạn có thể in 3D hộp đựng mới cho bộ nguồn được cập nhật của mình với các tệp Nguồn điện. Chúng tôi dán nóng các ngạnh vào bên trong và sau đó dán hai nửa lại với nhau.

Bước 4: Hoàn thiện & sơn

Dán các nam châm vào các lỗ bên trong hộp đựng.

Sau khi dán nam châm vào các lỗ trên vỏ và kiểm tra độ khít, đã đến lúc hoàn thiện.

Khi tạo / hoàn thiện trường hợp, bạn thực sự có thể làm nhiều hoặc ít tùy ý. Đối với dự án này, chúng tôi đã cố gắng làm cho thước dây trông giống thật nhất có thể. Để đạt được mục tiêu đó, chúng tôi đã dành rất nhiều thời gian để sơn Bondo, chà nhám, và sau đó lặp lại quy trình đó trước khi sơn phủ lớp sơn màu bạc. Chúng tôi sử dụng băng keo của họa sĩ để che đi những khu vực chúng tôi không muốn sơn và thêm các điểm nhấn màu vàng. Bạn có thể sơn trường hợp theo cách bạn muốn!

Sử dụng máy cắt vinyl, chúng tôi cắt một logo hình tròn cho mặt hướng ra bên ngoài. Một lần nữa, hãy thiết kế bên ngoài như bạn chọn!

Bước 5: Kết hợp tất cả lại với nhau

Đặt các ổ bi vào các rãnh ở bên trong vỏ và lắp động cơ bước với các thành phần được hàn xung quanh nó. Cắm các tiêu đề nữ từ nguồn điện đến các tiêu đề nam đến từ bước và bo mạch.

Lấy thước dây quấn quanh ống chỉ giữa. Chúng tôi đã thêm một miếng băng để giữ vào đầu của nó để tránh bị trượt. Gắn ống chỉ vào động cơ bước bên trong thước dây.

Chụm hai nửa lại với nhau và cắm nó vào và bạn đã sẵn sàng! Như được hiển thị trong video, băng sẽ trở về nhà và sau đó mở rộng để hiển thị thời gian hiện tại.

Giải nhì cuộc thi đồng hồ