Misura del tempo (orologio con metro a nastro): 5 passaggi (con immagini)

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 09:59

Per questo progetto, noi (Alex Fiel e Anna Lynton) abbiamo preso uno strumento di misurazione quotidiano e l'abbiamo trasformato in un orologio! Il piano originale era di motorizzare un metro a nastro esistente. Nel farlo, abbiamo deciso che sarebbe stato più facile creare il nostro guscio per andare con l'elettronica. Abbiamo motorizzato un metro a nastro e lo abbiamo programmato per muoversi nel corso della giornata per mostrare l'ora in ore (pollici).

Per mantenere l'intero progetto nel miglior modo possibile, la sfida più grande è stata ridurre al minimo l'elettronica e mantenere l'ingombro complessivo del dispositivo all'incirca pari alle dimensioni dell'oggetto reale.

Forniture:

Elettronica

Arduino Nanox1

Adafruit Precision RTC Chipx1

Chip H-Bridge del motore passo-passo x1

Motore passo-passox1

Adattatore 12v 1A x1

Finecorsa piccolo x1

Convertitore Boost / Buckx1

6 mm (diametro) x 3 mm Magneti x 6

Cuscinetti a sfera da 6 mm x (3-10)

Un paio di intestazioni maschili/femminili sciolte

Filo

Saldatore

Finitura / Custodia

Stampante 3D (o accesso a una)

Bondo Auto Filler Corpo

Vernice spray argento

Vernice spray nera

Vernice spray gialla

Taglierina per vinile (o accesso a uno)

Autodesk Fusion 360 (se si desidera apportare modifiche al modello)

Passaggio 1: circuito e codice

Il circuito è abbastanza semplice. Lo schema elettrico allegato illustra come il chip RTC, il ponte H, il motore e il finecorsa si integrano nel circuito. La parte complicata è assicurarsi che tutto si adatti alla bobina e circondi il motore passo-passo. Guarda l'immagine ravvicinata della bobina per avere un'idea migliore dello spazio con cui stiamo lavorando. Per questo, era più semplice usare un filo solido piegato e tagliato alla lunghezza esatta necessaria, quindi incollarlo a caldo dopo che è stato saldato insieme. Saldare i connettori maschio all'alimentazione e alla massa per la scheda e il motore.

Carica il codice sulla bacheca. Il codice è completamente commentato, spiegando come funziona la funzione di homing e come vengono chiamate le funzioni. Il codice può essere trovato su Github Gists:

gist.github.com/scealux/4456dedaaabe17f41e…

Passaggio 2: alimentazione

Successivamente, sarà necessario effettuare l'alimentazione. Abbiamo scoperto che non potevamo fornire una potenza costante dalla divisione dell'alimentazione a 12 V tra il motore passo-passo e la scheda.

Abbiamo finito per risolverlo smontando un alimentatore da 12 V e un convertitore buck per avere una tensione costante per Arduino e avere ancora 12 V per lo stepper (non sono sicuro che sia il modo migliore… ma ha funzionato!). Quindi, abbiamo fatto passare quattro fili lunghi (Vin per lo stepper, Vin per la scheda e massa per ciascuno sul nastro di misurazione. Aggiungi intestazioni femmina a questi fili e termorestringili insieme per una finitura migliore!

Passaggio 3: stampa 3D

Per il metro a nastro:

Tutti i file sono finiti su Thingiverse; stampati con l'orientamento corretto, l'involucro esterno e la ruota passo-passo dovrebbero richiedere materiale di supporto. Per le nostre stampe, sapendo che avremmo dovuto eseguire la post-elaborazione in ogni caso, abbiamo stampato le custodie con l'esterno rivolto verso il basso che tocca il supporto.

Abbiamo assemblato la bobina utilizzando un saldatore per fondere insieme le parti componenti. Quindi i cuscinetti a sfera possono essere inseriti nel canale del corpo laterale destro e verificare come ruota la bobina.

Per l'alimentazione:

Quindi, puoi stampare in 3D una nuova custodia per il tuo alimentatore aggiornato con i file Power Supply. Abbiamo incollato a caldo i rebbi all'interno e poi abbiamo incollato le due metà insieme.

Passaggio 4: finitura e verniciatura

Incolla i magneti nei fori all'interno della custodia.

Dopo aver incollato i magneti ai fori della custodia e aver verificato l'adattamento, è il momento di eseguire la rifinitura.

Quando crei / finisci il caso, puoi davvero fare tanto o poco quanto vuoi. Per questo progetto, stavamo cercando di rendere il metro a nastro il più realistico possibile. A tal fine abbiamo passato molto tempo ad applicare Bondo, carteggiare e poi ripetere quel processo prima di applicare la vernice spray argento. Abbiamo usato il nastro adesivo per mascherare le aree che non volevamo dipingere e abbiamo aggiunto accenti gialli. Puoi dipingere la custodia come vuoi!

Usando un cutter per vinile, abbiamo ritagliato un logo circolare per il lato rivolto verso l'esterno. Ancora una volta, progetta l'esterno come preferisci!

Passaggio 5: mettere tutto insieme

Metti i cuscinetti a sfera nelle guide all'interno della custodia e inserisci il motore passo-passo con i componenti saldati attorno. Collega i connettori femmina dall'alimentatore ai connettori maschio provenienti dallo stepper e dalla scheda.

Prendi il metro e avvolgilo intorno alla bobina centrale. Abbiamo aggiunto un pezzo di nastro adesivo per tenerlo all'inizio per evitare che scivoli. Attacca la bobina al motore passo-passo all'interno del metro a nastro.

Aggancia le due metà insieme e collegalo e sei a posto! Come mostrato nel video, il nastro tornerà a casa e poi si estenderà per visualizzare l'ora corrente.

Secondo Premio al Concorso Orologi