Clockception - Cách chế tạo một chiếc đồng hồ làm từ đồng hồ !: 14 bước (có hình ảnh)

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:31

Chào mọi người! Đây là bài nộp của tôi cho Cuộc thi Tác giả Lần đầu tiên năm 2020! Nếu bạn thích dự án này, tôi đánh giá rất cao sự bình chọn của bạn:) Cảm ơn!

Tài liệu hướng dẫn này sẽ hướng dẫn bạn quy trình chế tạo một chiếc đồng hồ làm bằng đồng hồ! Tôi đã khéo léo đặt tên cho nó, "Clockception". Tôi biết, rất nguyên bản.

Nó thực sự là một bản sao của ClockClock do Con người thiết kế và chế tạo từ năm 1982. Tôi bắt gặp chiếc đồng hồ cách đây vài năm và tôi ngay lập tức bị mê hoặc bởi chuyển động đồng bộ và vẻ đẹp tối giản của nó. Nếu bạn chưa nhìn thấy nó, hãy xem trang web của họ vì nó thực sự là một tác phẩm nghệ thuật.

Điều đó nói rằng, nghệ thuật đặt làm riêng thường đi kèm với một mức giá. Trong trường hợp này, $ 6k - $ 11k tùy thuộc vào độ hoàn thiện.. Nếu bạn có đủ phương tiện, tôi thực sự khuyên bạn nên chọn một chiếc. Nhưng nếu bạn giống tôi và không có 6 nghìn đô la dự phòng, thì bạn là người may mắn vì hôm nay tôi sẽ hướng dẫn bạn cách tạo một phiên bản đơn giản hơn với giá khoảng 200 đô la với một số công cụ cơ bản và một máy in 3D!

Lưu ý: Câu nói, "bạn nhận được những gì bạn phải trả cho" đúng trong trường hợp này vì thiết kế của tôi không thể tạo ra những khoảnh khắc đồng bộ phức tạp như bản gốc. Nhưng tôi vẫn nghĩ nó khá tuyệt, đặc biệt là vì bạn sẽ có thể nói rằng bạn đã làm được!

Bước 1: Xem xét thiết kế

Điều đầu tiên cần làm trong thiết kế là chuyển động.

Tôi tin rằng phiên bản thực của đồng hồ sử dụng động cơ bước trục kép đồng tâm để di chuyển kim, tương tự như những gì được sử dụng trong các cụm đồng hồ ô tô để di chuyển kim trước khi mọi thứ chuyển sang dạng kỹ thuật số. Với một chút nghiên cứu, tôi đã tìm thấy một động cơ ngoại hình có vẻ như nó có thể hoạt động tốt, nhưng chúng khá đắt và có thời gian sử dụng rất lâu (1m +). Không đi làm.

Mặt khác, Servos rẻ, sẵn có và rất dễ lập trình. Giải pháp được tìm thấy.

Sau một chút thời gian sử dụng CAD, tôi đã nghĩ ra một thiết kế. Kế hoạch là tạo ra 24 chiếc đồng hồ nhỏ trong đó kim của mỗi chiếc đồng hồ có thể được điều khiển độc lập bằng hai động cơ servo, gắn những chiếc đồng hồ đó lên bảng trong lưới 8x3 và viết một chút mã để điều khiển các chuyển động để các kim tạo ra số. Hoàn thành kế hoạch nhiệm vụ.

Với sự sắp xếp đó, tôi chuyển trọng tâm sang việc vạch ra vị trí của các kim cho mỗi số mà chúng cần để tạo thành.

Điều này liên quan đến việc tìm kiếm trên internet để tìm hình ảnh và video về ClockClock đang hoạt động. Tôi đã tìm thấy hình ảnh cho một số con số nhưng tôi cũng nhận được một số lượng lớn. Sau một hồi bực bội, một ánh sáng từ trên cao chiếu xuống và tôi bắt gặp một trang web nơi ai đó đã tạo ra phiên bản kỹ thuật số của ClockClock và có hình ảnh của tất cả các vị trí. Ghi bàn!! Tín dụng cho Manuel tại manu.ninja. Kiểm tra bài đăng trên blog của anh ấy với dự án! Công cụ rất hay!

Sử dụng công cụ này, tôi lập bản đồ vị trí và chuyển động của mỗi tay cần thực hiện từ số này sang số tiếp theo để tạo thành các chữ số khi đồng hồ quay theo thời gian. (Nửa ngày làm việc tóm lại trong 26 từ.. thở dài..) Thời gian để xây dựng một số công cụ!

Bước 2: Đặt hàng vật liệu

Tuyên bố từ chối trách nhiệm: Tôi đã mua hầu hết các tài liệu cho dự án này tại địa phương trong quá trình nhiều chuyến đi đến cửa hàng phần cứng và điện tử. Những liên kết này là cách để tôi chia sẻ những tài liệu đó với bạn và chỉ ra những gì cần thiết để chế tạo chiếc đồng hồ này. Tôi khuyến khích bạn mua sắm xung quanh một chút để đảm bảo bạn đang nhận được những ưu đãi tốt nhất.

Máy in 3D và Filiment

Nếu bạn không có máy in 3D, bạn sẽ cần phải có một chiếc cho dự án này. Bạn có thể in các bộ phận qua dịch vụ in ấn, nhưng tôi không khuyên bạn nên chọn con đường đó vì có lẽ sẽ tiết kiệm hơn nếu chỉ mua máy in của riêng bạn do số lượng bộ phận bạn cần in. Thêm vào đó, nếu bạn mua của riêng mình, bạn sẽ có một chiếc máy in có thể đáp ứng những gì bạn muốn trong tương lai! Nếu bạn cần mua một chiếc, tôi thực sự khuyên bạn nên sử dụng Ender 3 của Creality. Đây là chiếc máy in tôi đã sử dụng cho dự án này và tôi thực sự vừa chọn được chiếc thứ hai. Chúng có thể được bán với giá khoảng 250 đô la và in rất tốt với giá cả.

Ender 3 bởi Creality 3D -

Tôi đã chọn sử dụng vật liệu PLA đen và trắng cho các đồng hồ riêng lẻ nhưng bạn có thể sáng tạo tùy thích! Ví dụ, tôi đã kết thúc việc sử dụng một số màu xám tôi đã đặt xung quanh khi tôi hết vật liệu. Nếu bạn chưa quen với in 3D, tôi khuyên bạn nên sử dụng PLA thay vì ABS vì nó dễ in hơn nhiều.

• (2) Dây tóc máy in 3D HATCHBOX PLA - ĐEN -
• (1) Dây tóc máy in 3D HATCHBOX PLA - TRẮNG -

Tổng cộng, dự án này cần 1416g vật liệu hoặc 470m. Giả sử bạn muốn thân đồng hồ có màu khác với kim đồng hồ, bạn cần 1176g cho thân và 96g cho kim. Phần còn lại của các thành phần có thể được in bằng cả hai màu và yêu cầu 144g.

Thiết bị điện tử

• (48) SG90 Micro Servo 9g -
• (3) PCA9685 16 kênh trình điều khiển động cơ Servo PWM -
• (1) Mô-đun đồng hồ thời gian thực DS1302 -
• (1) Bộ điều khiển vi mô Arduino Nano V3.0 -
• (1) Nguồn điện DC 5v 2a -
• Dây nhảy các loại -

Vật liệu xây dựng

Tôi đã sử dụng loại gỗ cứng rẻ nhất mà tôi có thể tìm thấy ở cửa hàng gỗ xẻ (cây dương) và đi với vết bẩn / poly tất cả trong một bằng gỗ Mahogany của Varathane. Một lần nữa, hãy sáng tạo như bạn muốn! Cây phong? Quả anh đào? Sự lựa chọn là của bạn!

• Bảng gỗ dương 3 'x 16 "x 3/4" - Cửa hàng gỗ địa phương
• Varathane Mahogany Satin Stain và Polyurethane -
• Giấy cát mịn 320 -
• 100 Giấy cát loại vừa -
• Cọ bôi vết bẩn (hoặc tương đương) -
• (100) # 4 3/8 "Vít tấm đầu kim loại Phillips Pan -
• (96) Vít bịt đầu ổ cắm M2.5 6mm -
• Gel siêu dính -
• (Tùy chọn) Dầu nhớt đa dụng -

Công cụ

Bạn nên chuẩn bị nếu bạn có các công cụ DIY cơ bản (máy khoan và mũi khoan, tua vít, thước dây và hình vuông). Tôi cần một cái cưa bàn để cắt khúc gỗ cứng mà tôi mua được từ cửa hàng gỗ, nhưng họ có thể cắt cho bạn tại cửa hàng.

Ngoài ra, tôi đã chọn sử dụng bit bộ định tuyến bán kính 1/4 để làm tròn các cạnh của bảng, nhưng bước này là tùy chọn. Nếu bạn không có bộ định tuyến hoặc không muốn chia nhỏ nó cho dự án này, chỉ cần chà nhám các cạnh sắc một chút để ngăn chặn bất kỳ mảnh vụn nào và giúp đồng hồ dễ xử lý hơn.

Một công cụ tôi cần mua cho dự án này là Máy cưa lỗ 3-1 / 2 . Tôi đã sử dụng Máy cắt lỗ làm cứng băng Milwaukee! nhanh chóng. Nếu bạn đi cùng một tuyến đường, bạn cũng sẽ cần bộ chuyển đổi bit mà cưa gắn vào.

• Máy cưa lỗ làm cứng băng Milwaukee 3-1 / 2 inch -
• Milwaukee Quick Change Hole Mandrel, 1/4 "https://amzn.to/35ac3C5

Bước 3: In các bộ phận

Tôi đã đặt bước này đầu tiên vì nó có thể sẽ mất nhiều thời gian nhất. Đối với tôi, các thân đồng hồ mất khoảng 3 giờ để in và có 24 trong số đó (tổng cộng 72 giờ không bao gồm thời gian ngừng hoạt động). Tôi đã nói rằng máy in thứ hai mà tôi mua là đặc biệt cho dự án này? Vâng, nó đã được.

Tổng cộng, bạn sẽ cần in các phần sau. Xem hình ảnh để định hướng. Các bánh răng và vòng chỉ được in nằm phẳng.

Đồng hồ lắp ráp

• (24) Thân đồng hồ
• (24) Bàn tay phút
• (24) Giờ tay
• (24) Bánh răng 12T w / Lỗ nhỏ
• (24) Bánh răng 12T w / Lỗ lớn
• (24) Nhẫn giữ lại
• (48) Bánh răng Servo 32T

Khác.

• (2) Chân đế
• (1) Đồ gá khoan thân đồng hồ

Tôi đã in mọi thứ mà không cần hỗ trợ và không có vành và các bộ phận hoạt động tốt mà không có bất kỳ lỗi in nào. Ngoài ra, tôi đã sử dụng độ phân giải thấp và tốc độ rất nhanh để hoàn thành bản in nhanh hơn nhưng tôi không khuyến khích điều này. Nếu bạn có thể đủ thời gian, hãy in mọi thứ ở độ phân giải trung bình đến cao để có được độ chính xác về kích thước tốt nhất. Ở mức tối thiểu, hãy in kim và bánh răng ở độ phân giải cao. Có thể dễ dàng khoan lỗ chính giữa thân đồng hồ bằng cách sử dụng một mũi khoan có kích thước thích hợp, nhưng việc chà nhám một cách đều đặn bên ngoài trục kim đồng hồ sẽ khó hơn nhiều.

Bước 4: Cắt bảng điều khiển phía trước

Bây giờ bảng điều khiển đã hoàn thành và bạn đã say mê xem chương trình truyền hình đó, các bộ phận được in 3D sẽ được hoàn thành có ý nghĩa, đã đến lúc lắp ráp đồng hồ!

Trong các bức ảnh, tôi đã bao gồm một cái nhìn bùng nổ về cách các đồng hồ kết hợp với nhau.

Hãy tiếp tục và kiểm tra sự phù hợp của tất cả các bộ phận. Nếu bạn in ở độ phân giải cao, mọi thứ sẽ khớp với nhau. Tối đa, bạn có thể cần phải phá vỡ mép trên thân đồng hồ nơi kim giờ đi qua. Nếu bạn giống tôi và in các bộ phận ở độ phân giải thấp hoặc mọi thứ không khớp với nhau, bạn sẽ cần phải chà nhám, khoan và cắt các bộ phận một chút.

Các bước dưới đây phác thảo quy trình để kiểm tra và sửa đổi các phần khi cần thiết.

1. Kiểm tra sự ăn khớp của bánh răng 12T với lỗ nhỏ với kim phút. Cần chặt chẽ, nhưng không phải là không thể vào số. (Xin lỗi, tôi không có hình ảnh về cái này)

   Nếu các bộ phận không khớp, hãy khoan dần tâm bánh răng cho đến khi khớp với tay. Những bộ phận này sẽ cần phải được dán, vì vậy đừng làm cho nó quá chặt

2. Kiểm tra sự ăn khớp của bánh răng 12T với lỗ lớn với kim giờ. Sự phù hợp cũng nên được chặt chẽ.

   Nếu các bộ phận không vừa vặn, hãy khoan dần dần nếu cần

3. Kiểm tra độ khít của vòng giữ với kim giờ. Vòng nên đặt trên môi được thiết kế vào kim giờ. Sự phù hợp nên được chặt chẽ.

   Nếu các bộ phận không khớp, bạn sẽ muốn sử dụng giấy cát mịn (khoảng 320) để chà nhám bên ngoài kim giờ nơi chiếc nhẫn được cho là trượt qua. LƯU Ý: Cố gắng cách ly quá trình chà nhám của bạn để chỉ loại bỏ vật liệu khỏi vị trí của vòng giữ

4. Hãy nhìn vào phần đế của trục trên kim phút và kiểm tra xem có chỗ phồng hoặc tích tụ vật liệu nào không.

   Loại bỏ bất kỳ vật liệu thừa nào khỏi đế hoặc trục. Trục phải tạo một góc 90 độ với phần đế xung quanh toàn bộ chu vi

5. Kiểm tra độ khít của trục kim phút với mặt trong của kim giờ. Nếu các bộ phận khớp với nhau, hãy quay kim phút để kiểm tra độ ma sát. Sự phù hợp phải không có ma sát vì các bộ phận cần xoay trong nhau.

   Nếu các bộ phận không khớp hoặc có sự hư cấu khi kim phút quay, bạn sẽ muốn khoét sâu vào tâm của kim giờ. Đối với tôi, điều này được thực hiện với mũi khoan # 18 (đường kính 0,1695 ". LƯU Ý: Đừng khoan quá kim giờ và điều này sẽ chuyển sang phát ở trạng thái đã lắp ráp. Tôi khuyên bạn nên sử dụng một bộ thước cặp để đo đường kính của trục trên kim giờ và mua một mũi khoan lớn hơn đường kính đó khoảng ".005 -.010"

6. Kiểm tra độ khít của kim giờ với mặt trong của thân đồng hồ từ cả mặt trước và mặt sau của thân đồng hồ. Sự phù hợp phải không có ma sát vì các bộ phận cần xoay trong nhau.

   • Nếu nó khớp từ phía sau chứ không phải phía trước, có thể có một vết nứt trên mặt của thân nằm trên tấm bản dựng của máy in. Điều này có thể được loại bỏ bằng cách chạy một lưỡi dao cạo quanh chu vi của trục trên thân máy.
   • Nếu không khớp từ phía sau hoặc phía trước, hãy nhìn vào trục bên ngoài của kim giờ. Nếu có vết sưng hoặc mụn từ máy in 3D, bạn sẽ cần phải chà nhám chúng xuống sau đó kiểm tra độ vừa vặn.
   • Nếu nó vẫn không vừa sau khi chà nhám, bạn cần phải khoan trục tâm trên thân đồng hồ. Đối với tôi, điều này đã được thực hiện với một mũi khoan đường kính 21/64 ". Tương tự như kim giờ, sử dụng một bộ thước cặp để đo trục của kim giờ và sử dụng một mũi khoan xung quanh nó".005 - Đường kính lớn hơn.010”để khoan thân đồng hồ.

Nếu bạn cần thực hiện bất kỳ bước nào trong số các bước này, có thể bạn sẽ cần thực hiện tương tự cho từng bộ phận, vì vậy hãy rửa sạch và lặp lại quy trình này cho đến khi tất cả 24 bộ phận khớp với nhau như bình thường.

Bước 7: Lắp ráp đồng hồ - Keo và vít

Hy vọng rằng bạn đã có thể bỏ qua bước trước nhưng nếu không, trái tim tôi vẫn ở bên bạn.

Với tất cả các bộ phận khớp với nhau, đã đến lúc dán và bắt vít! tức là lắp ráp đồng hồ.

cuộc họp

1. Đưa kim giờ qua thân đồng hồ và lấy một vòng giữ. Bôi một lượng nhỏ keo siêu dính vào đường kính trong (ID) của vòng giữ và trượt nó lên kim giờ từ phía sau. Đảm bảo vòng được đặt hoàn toàn để không có sự dịch chuyển trong kim giờ. LƯU Ý: Hãy cẩn thận với keo. Bạn không muốn vô tình đánh vào phần trên của trục với keo khi bạn lắp vòng và bạn không muốn keo chảy xuống trục và khóa tay vào vị trí trên thân.
2. Lấy một bánh răng 12T với lỗ lớn và bôi một chút keo vào ID của bánh răng.
3. Trượt bánh răng lên kim giờ. Đảm bảo nó được đặt hoàn toàn để bánh răng trên servo sẽ căn chỉnh đúng.
4. Lấy một servo, định tuyến cáp qua ngàm và đặt nó vào vị trí. LƯU Ý: Cần lắp đặt servo với trục đối diện trực tiếp với trục giữa (xem hình)
5. Vặn servo vào đúng vị trí bằng các vít M2 và lặp lại cho phía bên kia.
6. Lấy hai trong số các bánh răng servo và lần lượt trượt chúng lên các trục servo. LƯU Ý: Không có bất kỳ răng nào ở bên trong các bánh răng này và chúng có khớp với áp suất. Chúng được lắp đặt tốt nhất bằng cách tạo áp suất dần dần theo chuyển động tròn lên đầu bánh răng.
7. Sử dụng vít đi kèm với servo để gắn bánh răng vào vị trí. Lặp lại cho phía bên kia.
8. Điều chỉnh kim giờ gần vị trí 12 giờ bằng cách đặt một chút áp lực lên bánh răng servo để tách nó ra khỏi tay và xoay kim khi cần thiết.
9. Lắp kim phút vào giữa kim giờ và xoay nó để ở vị trí 12 giờ.
10. Lấy một bánh răng 12T với lỗ nhỏ và bôi một chút keo vào ID của bánh răng. Trượt bánh răng lên kim phút từ mặt sau của đồng hồ. Đảm bảo thiết bị được đặt hoàn toàn vào chỗ ngồi.

Bây giờ bạn sẽ có 1 đồng hồ lắp ráp! Tuyệt vời!

Bây giờ cho 23 khác.. LƯU Ý: Cần phải có sự kiên nhẫn.

Bước 8: Lắp ráp đồng hồ vào bảng điều khiển

Bạn làm được rồi. Tất cả 24 đồng hồ. Làm tốt lắm.

Bước này là một trong những bước dễ nhất. Chúng ta chỉ cần khoan lỗ lắp các thân đồng hồ và lắp mọi thứ lên. Chúng tôi sẽ sử dụng đồ gá in 3D để làm phẳng các lỗ và đảm bảo các thân đồng hồ sẽ thẳng hàng.

Khoan lỗ lắp

1. Lấy tấm gỗ một lần nữa và đặt nó lên một số khối với mặt sau hướng lên trên. Che các khối bằng khăn để bạn không làm xước mặt trước.
2. Lắp một mũi khoan 1/16”vào mũi khoan và đặt đồ gá vào lỗ đầu tiên.
3. Sử dụng một hình vuông (hoặc nhãn cầu của bạn) xoay đồ gá để song song với cạnh của bảng điều khiển.
4. Đặt đầu của mũi khoan vào lỗ trên đồ gá và cẩn thận khoan các lỗ đến độ sâu 1/2 ". Đi từ từ vì bạn không muốn khoan qua mặt trước của bảng điều khiển. Một cách dễ dàng để đặt nó vào vị trí này một vòng chữ O nhỏ lên bit 1/2 "từ đầu và khoan cho đến khi vòng chữ O chạm vào đồ gá. Chiếc nhẫn sẽ đi thêm giờ và bạn có thể cần phải điều chỉnh lại nhưng tốt hơn là làm nó mù mịt.
5. Lặp lại cho 23 lỗ còn lại.
6. Đặt hai giá đỡ ở mặt sau của bảng điều khiển cách mép ngoài khoảng 1,5 "và thẳng hàng với mép dưới. Khoan đến cùng độ sâu 1/2".

Cài đặt đồng hồ

1. Lấy một chiếc đồng hồ và đặt nó úp xuống bảng điều khiển.
2. Sử dụng 4 trong số 4 vít kim loại tấm số 4, gắn đồng hồ vào đúng vị trí. Tôi đã sử dụng một tuốc nơ vít thông thường cho việc này để đảm bảo rằng tôi không làm quá mức.
3. Lặp lại cho 23 đồng hồ còn lại.
4. Sử dụng các vít giống nhau để gắn hai giá đỡ.
5. Lật đồng hồ và tận hưởng công việc của bạn!

Hãy nghỉ ngơi thật thoải mái ở đây vì bạn đã hoàn thành được nửa chặng đường và bạn xứng đáng!

Bước 9: Kết nối tất cả lại với nhau

Về thiết bị điện tử!

Trước khi bắt đầu, chúng tôi sẽ cần thực hiện một số sửa đổi đối với trình điều khiển servo PWM để chúng tôi có thể kết nối tất cả chúng lại với nhau.

Trình điều khiển PWM

1. Nếu trình điều khiển của bạn không được lắp ráp, bạn sẽ cần phải lắp ráp chúng. Nếu bạn mua những cái chưa lắp ráp, tôi sẽ cho rằng bạn biết cách làm điều đó.
2. Trên hai trong số các trình điều khiển, hàn một tiêu đề vào một bên của bảng không có. Điều này sẽ cho phép chúng được xâu chuỗi với nhau. Đặt một cái sang một bên.
3. Tiếp theo, chúng tôi cần kết nối hai địa chỉ liên hệ trên bảng mà chúng tôi đã không dành riêng để cung cấp cho nó một địa chỉ duy nhất. Đối với bảng này, đó sẽ là địa chỉ liên lạc "A0". Sử dụng mỏ hàn và một chút hoặc vật hàn, kéo vật hàn qua để kết nối các miếng đệm. Đảm bảo các miếng đệm khác vẫn còn nguyên vẹn và không bị bắc cầu.
4. Cuối cùng, trên bảng mà bạn không hàn thêm một tiêu đề vào, hãy nối hai địa chỉ liên hệ có nhãn là A1.

Với các trình điều khiển đã sẵn sàng, đã đến lúc kết nối tất cả lại với nhau. Có rất nhiều kết nối servo nên nó sẽ hơi rậm rạp nhưng tôi đã có thể làm cho nó vừa vặn mà không cần phải mở rộng bất kỳ đường dây servo nào. Hãy xem các bức ảnh để biết tôi đã có thể làm cho nó hoạt động như thế nào.

Đấu dây

1. Định tuyến các đường servo qua và xung quanh các thân đồng hồ theo cách cho phép bạn kết nối 16 đường dây với mỗi bo mạch. Nếu bạn muốn sao chép định tuyến của tôi, hãy xem ảnh. Nếu bạn không sao chép định tuyến của tôi, bạn sẽ cần phải ghi lại bảng và ghim mỗi servo được kết nối với. Trong các bức ảnh trên, có một ma trận hiển thị quy ước đặt tên mà tôi đã sử dụng trong mã. Sử dụng cùng quy ước này để mã không cần phải sửa đổi sau này.
2. Sử dụng dây nhảy, xích ba trình điều khiển lại với nhau theo chiều thẳng đứng. Kiểm tra kỹ công việc của bạn để đảm bảo các dòng không bị cắt ngang. Các chân cắm được dán nhãn ở cả bên trái và bên phải của trình điều khiển và nếu bạn sử dụng dây màu khác nhau thì sẽ dễ dàng nhận ra.
3. Sử dụng thêm một số dây nhảy, gắn Arduino Nano vào trình điều khiển servo đầu tiên theo hình ảnh đính kèm. Tôi định tuyến chúng vào phần dưới bên phải thân đồng hồ nhất để tôi có thể giấu Arduino trong đó. Còn rất nhiều chỗ, chỉ cần kiểm tra kỹ để đảm bảo dây không va vào các bánh răng.
4. Với một vài dây nhảy nữa, hãy kết nối Đồng hồ thời gian thực (RTC) với Arduino theo hình ảnh đính kèm. Tôi đã có thể giấu cái này trong phần thân ngay trên đồng hồ bằng Arduino.
5. Cuối cùng, gắn nguồn điện 5v vào các đầu vít màu xanh lá cây trên trình điều khiển PWM đầu tiên.

Đồng hồ bây giờ trông khá ổn !! Nhưng tiếc là đã đến lúc cho phần khó nhất.

Bước 10: Hiệu chỉnh vị trí

Ok, tiết lộ đầy đủ, đây là nơi tôi học được rằng tôi nên thiết kế cụm đồng hồ tốt hơn để thực hiện bước này dễ dàng hơn.

Vấn đề là, các bánh răng không được điều khiển bằng tay nên vị trí 100 độ của một bánh răng không giống với vị trí khác. Do đó, mỗi tay cần được hiệu chỉnh riêng để xác định mức độ tương quan với các vị trí 12 giờ, 3, 6 và 9 giờ.

Điều này thật tẻ nhạt nhưng không phải là không thể. Tôi đã viết một chút mã để làm điều đó và lập một biểu đồ để lưu giữ kết quả. Mã cho phép bạn gửi một vị trí theo độ thông qua Màn hình nối tiếp để điều khiển vị trí của servo mà bạn đang hiệu chỉnh. Tóm lại, một khi bạn tìm ra vị trí nào tương ứng với 12, 3, v.v., bạn lưu ý rằng trong biểu đồ và các công thức sẽ tự động tạo mã chính để chạy đồng hồ. Trong tương lai, tôi có thể cập nhật thiết kế để có bánh răng có chìa khóa nhưng hiện tại, bạn cần thực hiện theo các bước bên dưới.

Trước khi bạn bắt đầu, quá trình này sẽ dễ dàng hơn rất nhiều nếu bạn gắn nhãn pin và bảng trình điều khiển cho mỗi kim đồng hồ. Lấy một số tờ giấy dính (tốt nhất là ba màu) và một cây bút. Ghi 8 nốt của mỗi màu và viết các cặp sau. "0-1", "2-3", "4-5"… vv Đây sẽ là các cặp kim phút-giờ cho mỗi đồng hồ. Thiết lập đồng hồ của bạn và đặt các ghi chú này lên mặt trước của bảng điều khiển bên cạnh thân đồng hồ tương ứng.

Hiệu chỉnh các vị trí

1. Tải xuống và cài đặt chương trình Mã hóa Arduino nếu bạn chưa có.
2. Tải xuống và mở sổ làm việc excel có tiêu đề, "Đồng hồ hiệu chuẩn và mã" tại liên kết sau, và điều hướng đến trang tính "Bảng hiệu chuẩn".
3. Tải xuống Adafruit-PWM-Servo-Driver-Library tại liên kết bên dưới và đặt nó vào thư mục thư viện Arduino của bạn. Thư mục thư viện thường nằm trong tài liệu / Arduino hoa trên máy tính của bạn.
4. Tải xuống và mở bản phác thảo Arduino có tiêu đề, "Calibrating_the_Positions" được đính kèm bên dưới.
5. Trong vòng lặp void chính, sửa đổi dòng mã cho kim giờ đồng hồ cột đầu tiên hàng thấp nhất (C1H theo quy ước đặt tên). Thay thế số "3" bằng bảng mà kim giờ của bạn được kết nối và thay thế "14" bằng số pin mà kim giờ được kết nối. "board3.setPWM (14, 0, xung2);"
6. Đảm bảo bo mạch của bạn được đặt thành Nano và chọn đúng cổng nối tiếp trong phần mềm Arduino. Mở Serial Monitor và tải lên bản phác thảo. Màn hình nối tiếp phải đọc "Sẵn sàng cho Lệnh".
7. Gửi "120" tới servo. Kim giờ sẽ ở vị trí 120 tương ứng của nó.
8. Bây giờ, bạn sẽ cần phải nhảy lưới bánh răng để đưa cánh tay hướng về nơi nào đó gần vị trí 12 giờ trong khi rời khỏi servo ở vị trí. Điều này có thể được thực hiện bằng cách lắc nhẹ bánh răng servo ra khỏi bánh răng giờ tương ứng và xoay bàn tay cho đến khi nó hướng về vị trí 12. LƯU Ý: Nó không cần phải hoàn hảo, chỉ cần ở vị trí gần 12 giờ.
9. Khi quá trình điều chỉnh hoàn tất, hãy gửi "80" tới servo. Bàn tay phải di chuyển theo chiều kim đồng hồ.
10. Bây giờ bạn sẽ cần chuyển đổi giữa lệnh xung quanh "120" và lệnh "80" và tiếp tục sửa đổi số 120 cho đến khi bạn tìm ra lệnh nào tương ứng với 12 giờ. Sau khi bạn nhận được nó, hãy ghi lại điều này trong bảng excel cho cột C1 giờ CCW.
11. Tiếp theo, chuyển đổi giữa giá trị 12 của bạn và giá trị nào đó xung quanh "80" cho đến khi bạn nhận được số cho vị trí 3 giờ theo chiều kim đồng hồ. Lưu ý điều này trong bảng trong cột CW giờ C1.
12. Sau đó, chuyển đổi giữa giá trị 3 của bạn và một cái gì đó xung quanh số "40" cho vị trí 6 giờ theo chiều kim đồng hồ. Lưu ý giá trị này.
13. Vị trí 7,5 giờ được tính trong bảng nên đừng lo lắng về điều này.
14. Chuyển đổi giữa giá trị 6 của bạn và giá trị nào đó xung quanh "10" để anh ta có giá trị ở vị trí 9 giờ theo hướng CCW.
15. Bởi vì các bánh răng không hoàn hảo, bây giờ bạn sẽ cần phải lặp lại điều này theo hướng ngược chiều kim đồng hồ vì các giá trị có thể sẽ khác nhau một chút và mỗi tay sẽ cần phải đánh các vị trí từ cả hai hướng cho các số khác nhau.

Bây giờ bạn sẽ có một tay được hiệu chỉnh trên đồng hồ đầu tiên !!

Sửa các số trong "board3.setPWM (14, 0, xung2);" mã cho kim phút C1 và lặp lại quá trình. Sau khi hoàn thành, bạn sẽ cần lặp lại điều này cho 23 cụm còn lại.

Trong biểu đồ, bạn sẽ nhận thấy một số ô chuyển sang màu xám. Điều này là do những vị trí đó không cần thiết để tạo ra những con số lớn hơn cho ván bài cụ thể đó.

Tôi xin lỗi trước vì điều này thật tẻ nhạt nhưng sau khi hoàn thành, tôi có thể thành thật nói rằng phần khó nhất đã qua.

Bước 11: Hiệu chỉnh số

Nếu bạn đã làm được điều đó cho đến thời điểm này, thì đây là lúc đồng hồ sẽ trở nên sống động!

Tôi đã cố gắng xác định vị trí của mỗi bàn tay để tạo ra mỗi chữ số lớn hơn và tốt hơn nữa, mã sẽ được tự động tạo trong trang tính excel!

Bạn chỉ cần lấy mã đó, tải lên và thực hiện một số điều chỉnh tốt cho mỗi số.

Hiệu chỉnh các số

1. Mở bản phác thảo "Calibrating_the_Numbers" đính kèm bên dưới.
2. Điều hướng đến trang "Angles for Code" trong sổ làm việc excel.
3. NẾU VÀ CHỈ NẾU bạn sử dụng kết nối chân cắm servo khác với tôi, hãy nhập những kết nối này ngay bây giờ vào bảng, "Bảng Servo và Gán chân".
4. Nếu không, hãy cuộn xuống dòng màu đen và sao chép mã cho chữ số đầu tiên.
5. Dán nó vào bản phác thảo Arduino ở dưới cùng.
6. Trong mã bạn vừa dán, hãy sửa đổi số in đậm trong dòng này thành "11". "nếu (số == 0) {". Điều này sẽ được sử dụng để gửi "0" cho đồng hồ.
7. Trong vòng lặp chính, hãy sửa đổi số in đậm cho chữ số bạn đang hiệu chỉnh. "chữ số4 (số);"
8. Tải lên bản phác thảo và mở màn hình nối tiếp. Bạn sẽ thấy, "Sẵn sàng cho Lệnh".
9. Các con số chỉ hoạt động theo thứ tự tuần tự. 1, 2, 3, v.v. Hãy tiếp tục và gửi "11" cho bảng nhưng đừng lo lắng nếu nó bị tắt. Nó đã được giả định là một "2" đã có trước đó. Xoay vòng các số khác 1, 2 và 11. Bây giờ bạn sẽ thấy một cái gì đó gần với "0"
10. Bây giờ là nơi bạn sẽ cần phải sửa đổi các góc tùy thích để hoàn thiện các vị trí cho bàn tay. Nếu bạn vẫn còn dính lỗi, điều này không khó như nó có vẻ. Giả sử bạn đang chuyển từ số 0 sang số 1 nhưng không thích vị trí của một trong những bàn tay. Lưu ý bảng và chốt của bàn tay đó và cuộn qua mã đến các dòng bên dưới, "else if (number == 1) {". Tìm đường mà bàn tay đó di chuyển và cộng hoặc trừ bit nếu bạn muốn bàn tay di chuyển nhiều hơn một chút theo hướng CW hoặc CCW tương ứng.
11. Nếu bạn không nhìn thấy dòng mã nơi bàn tay đó di chuyển, đó là vì nó không cần phải di chuyển từ vị trí trước đó để tạo ra số đó và đã được đặt trước tay. Trong trường hợp này, hãy quay ngược lại các số, 0 hoặc 2, tìm dòng đó và thực hiện các sửa đổi của bạn ở đó.
12. Sau khi hài lòng, hãy sao chép mã đã sửa đổi của bạn và dán nó lên một vài cột so với bản gốc trong trang tính excel. QUAN TRỌNG: Bạn cần thay đổi "11" trong dòng, "if (number == 11) {" QUAY LẠI thành "0". Nếu bạn không làm như vậy, mã sau này sẽ không hoạt động bình thường.
13. Lặp lại các chữ số thứ 2, 3 và 4. Đối với chữ số thứ 2 và thứ 4, bạn sẽ hiệu chỉnh các số 0-9 và chữ số thứ 3, 0-5.

Đó là nó! Bây giờ bạn có mã sẽ tạo ra các số mà chúng tôi cần để hiển thị thời gian!

Bước 12: Đặt thời gian

Sắp xong rồi! Tôi hứa.

Mô-đun Đồng hồ thời gian thực (RTC) DS1302 rất mát mẻ vì nó có pin độc lập và sẽ lưu trữ thời gian ngay cả khi Arduino Nano không có điện. Nhưng cũng giống như bất kỳ đồng hồ nào khác, thời gian cần phải được thiết lập.

Đặt thời gian

1. Tải xuống thư viện "DS1302" tại liên kết này và đặt nó vào thư mục thư viện Arduino của bạn.
2. Mở môi trường Arduino và mở bản phác thảo ví dụ, "set_clock" bằng cách điều hướng đến File / Examples / arduino-ds1302-master / set_clock.
3. Đây là bit mã sẽ thiết lập thời gian nhưng trước tiên, chúng ta cần gắn hai dây jumper từ chân 3.3v và chân cuối trên Arduino Nano, tới chân VCC và chân kết thúc trên RTC tương ứng. Những dòng này chỉ được sử dụng để thiết lập thời gian. nếu bạn để chúng kết nối, thời gian sẽ đặt lại mỗi khi Arduino thấy nguồn.
4. Tiếp theo, chúng ta cần sửa đổi mã để cho nó biết nơi đồng hồ của chúng ta được kết nối. Điều này được thực hiện bằng cách sửa đổi các số in đậm trong "const int kCePin = 5; // Chip Enable" "const int kIoPin = 6; // Input / Output" "const int kSclkPin = 7; // Serial Clock" từ 5, 6, 7 ĐẾN 4, 3, 2.
5. Cuộn đến vòng lặp chính và tìm dòng, "Thời gian t (2013, 9, 22, 1, 38, 50, Thời gian:: kSunday);" đây có định dạng "Thời gian t (Năm, Tháng, Ngày, Giờ, Phút, Giây, Giờ:: kDayOfTheWeek);"
6. Chúng tôi chỉ cần thời gian, nhưng hãy tiếp tục và sửa đổi mọi thứ cho chính xác và tải lên mã.
7. Mở Serial Monitor để xác minh mã đã được tải lên thành công. Bạn sẽ thấy bản in ở định dạng "Chủ nhật, ngày 22 tháng 9 năm 2013 lúc 01:38:50".
8. Ngắt kết nối jumper.

Bước 13: Tải lên mã chính

Bạn làm được rồi! Bạn đã thực hiện nó! Một bước nữa và giải thưởng là của bạn.

Tất cả những gì còn lại là cập nhật mã chính với các giá trị tùy chỉnh từ hiệu chuẩn của bạn và thưởng thức tác phẩm nghệ thuật tuyệt vời của bạn.

Như đã đề cập trước đây, các con số có nghĩa là thay đổi theo thứ tự tuần tự. Nếu số sai xuất hiện trước khi thay đổi, nó có thể sẽ không hoạt động đúng. Như vậy, mã này khởi tạo bằng cách xoay vòng từng số từ 0 đến giá trị lớn nhất của nó cho chữ số đó và sau đó sao lưu vào số của thời điểm hiện tại. Vì vậy, giả sử ở chữ số thứ 2, chúng ta cần số "4", chữ số đó sẽ chuyển từ 0-1-2-3-4-5-6-7-8-9-0-1-2-3-4 để đảm bảo "4" thực sự được hiển thị.

Ngoài ra, mã này khá đơn giản. Nó kiểm tra thời gian sau mỗi 15 giây và so sánh với thời gian 15 giây trong quá khứ. Nếu thời gian đã thay đổi, nó sẽ gửi thời gian mới đến các chữ số cần di chuyển và di chuyển những bàn tay đó! Tôi đã cố gắng hết sức trong việc viết mã để nhận xét mọi thứ nhằm mô tả những gì đang xảy ra.

Tải lên mã chính

1. Mở bản phác thảo "Clockception_Main_Code" trong phần mềm Arduino.
2. Sao chép mã tùy chỉnh của bạn từ trang tính excel và dán nó vào bản phác thảo ở cuối.
3. Tải lên bản phác thảo và ngồi lại để xem tác phẩm của bạn trở nên sống động.

Nếu tôi đã hoàn thành tốt công việc phác thảo hướng dẫn này, bây giờ bạn nên xem xét thời điểm hiện tại! Ngồi lại trong một hoặc hai phút để đảm bảo thời gian thay đổi.

Khi bạn đã sẵn sàng, bạn có thể di chuyển đồng hồ về nhà của nó!

Bước 14: Thưởng thức đồng hồ của bạn !

Vâng, đó là tất cả mọi người! Bạn đã tạo thành công một bản sao của ClockClock với một phần nhỏ chi phí.

Tôi hy vọng bạn thích hướng dẫn này! Nếu vậy, tôi đánh giá rất cao sự bình chọn của bạn trong cuộc thi Tác giả lần đầu tiên.

Nếu bạn có bất kỳ câu hỏi hoặc nhận xét nào, vui lòng liên hệ với chúng tôi! Tôi rất vui khi trả lời bất kỳ câu hỏi nào:)

Giải thưởng lớn trong cuộc thi tác giả lần đầu tiên