Clockception - Come costruire un orologio fatto di orologi!: 14 passaggi (con immagini)

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:01

Ciao a tutti! Questa è la mia presentazione per il concorso per la prima volta dell'autore 2020! Se ti piace questo progetto, apprezzerei molto il tuo voto:) Grazie!

Questo tutorial ti guiderà attraverso il processo per costruire un orologio fatto di orologi! L'ho abilmente chiamato "Clockception". Lo so, molto originale.

In realtà è una replica del ClockClock progettato e costruito da Humans Since 1982. Mi sono imbattuto nell'orologio alcuni anni fa e sono rimasto immediatamente ipnotizzato dal suo movimento sincronizzato e dalla sua bellezza minimalista. Se non l'hai visto, dai un'occhiata al loro sito perché è davvero un'opera d'arte.

Detto questo, l'arte su misura di solito ha un prezzo. In questo caso, $ 6k - $ 11k a seconda del traguardo.. Se hai i mezzi, ti consiglio vivamente di prenderne uno. Ma se sei come me e non hai $ 6k di riserva in giro, allora sei fortunato perché oggi ti mostrerò come costruire una versione più semplice di uno per circa $ 200 con alcuni strumenti di base e una stampante 3D!

Nota: il detto "ottieni quello per cui paghi" è valido in questo caso poiché il mio progetto non è in grado di creare i complessi momenti sincronizzati dell'originale. Ma penso ancora che sia piuttosto bello, soprattutto perché potrai dire che ce l'hai fatta!

Passaggio 1: rivedere il design

La prima cosa da capire nel design è stato il movimento.

Credo che la versione reale dell'orologio utilizzi motori passo-passo concentrici a doppio albero per muovere le lancette, in modo simile a quello che veniva utilizzato nei quadri strumenti automobilistici per spostare gli aghi prima che tutto diventasse digitale. Con un po' di ricerca, ho trovato un motore standard che sembrava potesse fare il lavoro, ma erano abbastanza costosi e avevano un tempo di consegna molto lungo (1 m +). Non andrò a lavorare.

I servi d'altra parte sono economici, prontamente disponibili e molto facili da programmare. Soluzione trovata.

Dopo un po' di tempo in CAD, sono arrivato a un progetto. Il piano era di creare 24 piccoli orologi in cui le lancette di ogni orologio potessero essere controllate indipendentemente con due servomotori, montare quegli orologi su una scheda in una griglia 8x3 e scrivere un po' di codice per controllare i movimenti in modo che le lancette facciano numeri. Piano della missione completato.

Con questo sistemato, ho spostato l'attenzione sulla mappatura delle posizioni delle mani per ogni numero che dovevano formare.

Ciò ha comportato la ricerca in Internet di immagini e video di ClockClock in azione. Ho trovato immagini per alcuni dei numeri, ma ne sono uscito secco anche per una buona quantità. Dopo un po' di frustrazione, una luce dall'alto si è accesa e mi sono imbattuto in un sito in cui qualcuno ha realizzato una versione digitale di ClockClock e ha avuto un'immagine di tutte le posizioni. Punto!! Ringraziamo Manuel su manu.ninja. Dai un'occhiata al suo post sul blog con il progetto! Roba molto interessante!

Usando questo, ho mappato la posizione e i movimenti che ogni lancetta doveva fare da un numero all'altro per formare le cifre mentre l'orologio scorreva nel tempo. (Mezza giornata di lavoro riassunta in 26 parole.. sigh..) È ora di costruire qualcosa!

Passaggio 2: ordinare i materiali

Dichiarazione di non responsabilità: ho acquistato la maggior parte dei materiali per questo progetto localmente nel corso di più viaggi al negozio di ferramenta ed elettronica. Questi collegamenti mi servono come un modo per condividere quei materiali con te e mostrare ciò che è necessario per costruire questo orologio. Ti incoraggio a guardarti intorno per assicurarti di ottenere le migliori offerte.

Stampante 3D e Filiment

Se non hai una stampante 3D, dovrai procurartene una per questo progetto. Potresti far stampare le parti tramite un servizio di stampa, ma non consiglierei questo percorso in quanto probabilmente è più economico acquistare solo la tua stampante a causa del numero di parti che dovresti stampare. Inoltre, se acquisti la tua, avrai una stampante che può fare quello che vuoi in futuro! Se hai bisogno di ottenerne uno, ti consiglio vivamente l'Ender 3 di Creality. Questa è la stampante che ho usato per questo progetto e in realtà ne ho appena presa una seconda. Possono essere acquistati per circa $ 250 e stampano molto bene per il prezzo.

Ender 3 di Creality 3D -

Ho scelto di utilizzare materiale PLA bianco e nero per i singoli orologi, ma puoi essere creativo quanto vuoi! Ad esempio, ho finito per usare del grigio che avevo in giro quando ho finito il materiale. Se non conosci la stampa 3D, ti consiglio di utilizzare PLA su ABS in quanto è molto più facile da stampare.

• (2) Filamento per stampante 3D HATCHBOX PLA - NERO -
• (1) Filamento per stampante 3D HATCHBOX PLA - BIANCO -

In totale, questo progetto richiede 1416 g di materiale o 470 m. Supponendo che tu voglia che i corpi dell'orologio siano di un colore diverso rispetto alle lancette, avresti bisogno di 1176 g per i corpi e 96 g per le lancette. Il resto dei componenti potrebbe essere stampato in entrambi i colori e ciò richiede 144 g.

Elettronica

• (48) Micro Servo SG90 9g -
• (3) Driver per servomotore PWM a 16 canali PCA9685 -
• (1) Modulo orologio in tempo reale DS1302 -
• (1) Microcontrollore Arduino Nano V3.0 -
• (1) Alimentatore CC 5v 2a -
• Cavi per ponticelli assortiti -

Materiali da costruzione

Ho usato il legno duro più economico che ho trovato al negozio di legname (pioppo) e sono andato con una macchia/poliestere in mogano all-in-one di Varathane. Ancora una volta, sii creativo quanto vuoi! Acero? Ciliegia? La scelta è tua!

• Tavola di pioppo 3' x 16" x 3/4" - Negozio di legname locale
• Varathane Mogano Satinato Macchia e Poliuretano -
• Carta vetrata a grana fine 320 -
• Carta vetrata a grana media 100 -
• Pennello applicatore di macchie (o equivalente) -
• (100) Vite per lamiera a testa bombata Phillips #4 3/8" -
• (96) Viti a esagono incassato M2,5 da 6 mm -
• Gel Super Colla -
• (Opzionale) Lubrificante multiuso -

Utensili

Dovresti essere impostato se hai gli strumenti fai-da-te di base (trapano e punte da trapano, cacciaviti, metro a nastro e una squadra). Avevo bisogno di una sega da tavolo per tagliare il pezzo di legno duro che ho preso dal negozio di legname, ma potrebbero essere in grado di tagliarlo per te al negozio.

Inoltre, ho scelto di utilizzare una fresa con raggio da 1/4 per arrotondare i bordi della scheda, ma questo passaggio è facoltativo. Se non hai un router o non vuoi romperlo per questo progetto, carteggiare un po' gli spigoli vivi per evitare schegge e rendere l'orologio più facile da maneggiare.

L'unico strumento che dovevo acquistare per questo progetto era una sega a tazza da 3-1 / 2 . Sono andato con il bulldozer per fori indurito dal ghiaccio Milwaukee! Se non si poteva dire dal nome, questo strumento fa fori quasi perfetti, molto Se segui lo stesso percorso, avrai bisogno anche della punta dell'adattatore a cui è collegata la sega.

• Sega a tazza temprata con ghiaccio da 3 pollici e mezzo Milwaukee -
• Mandrino per sega a tazza a cambio rapido Milwaukee, 1/4"

Passaggio 3: parti di stampa

Ho messo questo passaggio al primo posto in quanto probabilmente richiederà più tempo. Per me, i corpi dell'orologio hanno impiegato circa 3 ore per essere stampati e ce ne sono 24 (72 ore in totale esclusi i tempi di fermo). Ho detto che la seconda stampante che ho acquistato era specifica per questo progetto? Beh, lo era.

In totale, dovrai stampare le seguenti parti. Vedere le immagini per l'orientamento. Gli ingranaggi e gli anelli sono appena stampati distesi.

Assemblee di orologi

• (24) Corpi orologio
• (24) Lancette dei minuti
• (24) Lancette delle ore
• (24) Ingranaggio 12T con foro piccolo
• (24) Ingranaggio 12T con foro grande
• (24) Anelli di sicurezza
• (48) Servo Gear 32T

Varie

• (2) Staffe del supporto
• (1) Maschera per trapano corpo orologio

Ho stampato tutto senza supporto e senza tesa e le parti sono venute bene senza errori di stampa. Inoltre, ho usato una bassa risoluzione e una velocità molto elevata per finire le stampe più velocemente, ma non lo consiglierei. Se puoi permetterti il tempo, stampa tutto in risoluzione medio-alta per ottenere la migliore precisione dimensionale. Come minimo, stampa le lancette e gli ingranaggi in alta risoluzione. È facile perforare il centro del corpo dell'orologio usando una punta di dimensioni appropriate, ma è molto più difficile levigare in modo coerente l'esterno delle aste delle lancette.

Passaggio 4: tagliare il pannello frontale

Ora che il pannello è finito e hai pescato abbuffandoti a guardare quel programma TV, le parti stampate in 3D dovrebbero essere fatte, il che significa che è ora di assemblare gli orologi!

Nelle foto, ho incluso una vista esplosa di come vanno insieme gli orologi.

Vai avanti e prova l'adattamento di tutte le parti. Se hai stampato in alta risoluzione, tutto dovrebbe combaciare bene. Al massimo, potrebbe essere necessario rompere il bordo del corpo dell'orologio in cui passa la lancetta delle ore. Se sei come me e hai stampato le parti a bassa risoluzione o le cose non si incastrano, dovrai carteggiare, forare e tagliare un po' le parti.

I passaggi seguenti descrivono il processo per testare e modificare le parti secondo necessità.

1. Prova l'adattamento dell'ingranaggio 12T con piccolo foro alla lancetta dei minuti. Dovrebbe essere stretto, ma non impossibile da indossare. (Mi dispiace non ho una foto di questo)

   Se le parti non si adattano, forare progressivamente il centro dell'ingranaggio finché non si adatta alla mano. Queste parti dovranno essere incollate, quindi non stringere troppo

2. Prova l'adattamento dell'ingranaggio 12T con foro grande alla lancetta delle ore. Anche la vestibilità dovrebbe essere stretta.

   Se le parti non si adattano, forare progressivamente secondo necessità

3. Testare l'adattamento dell'anello di sicurezza sulla lancetta delle ore. L'anello dovrebbe sedersi sul labbro progettato nella lancetta delle ore. La vestibilità dovrebbe essere stretta.

   Se le parti non si adattano, ti consigliamo di utilizzare carta vetrata a grana fine (circa 320) per levigare l'esterno della lancetta delle ore dove dovrebbe scorrere l'anello. NOTA: cercare di isolare la levigatura per rimuovere solo il materiale da dove si trova l'anello di ritegno

4. Dai un'occhiata alla base dell'asta sulla lancetta dei minuti e ispeziona per eventuali rigonfiamenti o accumuli di materiale.

   Rimuovere qualsiasi materiale in eccesso dalla base o dall'asta. L'asta dovrebbe formare un angolo di 90 gradi con la base attorno all'intera circonferenza

5. Testare l'adattamento dell'asta della lancetta dei minuti all'interno della lancetta delle ore. Se le parti si incastrano, ruotare la lancetta dei minuti per verificare l'attrito. L'accoppiamento deve essere privo di attrito poiché le parti devono ruotare l'una nell'altra.

   Se le parti non si adattano o c'è finzione mentre i minuti ruotano, ti consigliamo di forare il centro della lancetta delle ore. Per me, questo è stato realizzato con una punta da trapano n. 18 (diametro 0,1695"). NOTA: non forare eccessivamente la lancetta delle ore e questo si tradurrà in una riproduzione nello stato assemblato. Consiglierei di utilizzare un set di calibri per misurare il diametro dell'albero sulla lancetta delle ore e acquistare una punta da trapano di circa ".005 -.010" più grande di quel diametro

6. Prova l'adattamento della lancetta delle ore all'interno del corpo dell'orologio sia dalla parte anteriore che da quella posteriore del corpo dell'orologio. L'accoppiamento deve essere privo di attrito poiché le parti devono ruotare l'una nell'altra.

   • Se si adatta dalla parte posteriore e non dalla parte anteriore, è probabile che sia presente un labbro sulla faccia del corpo che si trovava sulla piastra di costruzione della stampante. Questo può essere rimosso eseguendo una lama di rasoio attorno alla circonferenza dell'asta sul corpo.
   • Se non si adatta dalla parte posteriore o anteriore, dai un'occhiata all'asta esterna della lancetta delle ore. Se ci sono protuberanze o brufoli dalla stampante 3D, dovrai carteggiarli e poi testare l'adattamento.
   • Se ancora non si adatta dopo la levigatura, dovrai forare l'albero centrale sul corpo dell'orologio. Per me, questo è stato realizzato con una punta da trapano di diametro 21/64". Come per la lancetta delle ore, usa un set di calibri per misurare l'asta della lancetta delle ore e usa una punta da trapano che sia intorno a ".005 -.010" di diametro maggiore per forare il corpo dell'orologio.

Se devi eseguire uno di questi passaggi, probabilmente dovrai fare lo stesso per ogni set di parti, quindi risciacqua e ripeti questa procedura fino a quando tutti i 24 set di parti si incastrano come dovrebbero.

Passaggio 7: assemblare gli orologi - colla e vite

Spero che tu sia riuscito a saltare il passaggio precedente, ma in caso contrario, il mio cuore è con te.

Con tutte le parti che si incastrano, è ora di incollare e avvitare! cioè assemblare gli orologi.

Assemblea

1. Inserire la lancetta delle ore attraverso il corpo dell'orologio e afferrare un anello di sicurezza. Applicare una piccola quantità di colla super sul diametro interno (ID) dell'anello di tenuta e farlo scorrere sulla lancetta delle ore dal retro. Assicurarsi che l'anello sia completamente inserito in modo che non ci sia gioco di traslazione nella lancetta delle ore. NOTA: Sii prudente con la colla. Non vuoi colpire accidentalmente la parte superiore dell'asta con la colla quando installi l'anello e non vuoi che la colla scorra lungo l'asta e blocchi la mano in posizione sul corpo.
2. Prendi un ingranaggio da 12 denti con il foro grande e applica un po' di colla sull'ID dell'ingranaggio.
3. Fai scorrere l'ingranaggio sulla lancetta delle ore. Assicurati che sia completamente posizionato in modo che l'ingranaggio sul servo si allinei correttamente.
4. Prendi un servo, instrada il cavo attraverso il supporto e posizionalo in posizione. NOTA: il servo deve essere installato con l'albero direttamente di fronte all'albero centrale (vedi immagine)
5. Avvitare il servo in posizione con le viti M2 e ripetere per l'altro lato.
6. Afferrare due dei servo ingranaggi e uno per uno, farli scorrere sugli alberi del servo. NOTA: non ci sono denti all'interno di questi ingranaggi e hanno un accoppiamento a pressione. Si installano al meglio applicando gradualmente una pressione con un movimento circolare sulla parte superiore dell'ingranaggio.
7. Utilizzare la vite fornita con il servo per montare l'ingranaggio in posizione. Ripeti per l'altro lato.
8. Regolare la lancetta delle ore in modo che sia vicino alla posizione delle 12 esercitando una leggera pressione sull'ingranaggio del servo per sganciarlo dalla lancetta e ruotando la lancetta secondo necessità.
9. Installare la lancetta dei minuti al centro della lancetta delle ore e ruotarla per essere nella posizione delle 12.
10. Prendi un ingranaggio da 12 denti con il piccolo foro e applica un po' di colla sull'ID dell'ingranaggio. Far scorrere l'ingranaggio sulla lancetta dei minuti dal retro dell'orologio. Assicurarsi che l'ingranaggio sia completamente inserito.

Ora dovresti avere 1 orologio assemblato! Corteggiare!

Ora per gli altri 23.. NOTA: sarà richiesta pazienza.

Passaggio 8: assemblare l'orologio sul pannello

Ce l'hai fatta. Tutti i 24 orologi. Buon lavoro.

Questo passaggio è uno dei più facili. Abbiamo solo bisogno di praticare i fori di montaggio per i corpi dell'orologio e montare tutto. Useremo la maschera stampata in 3D per praticare i fori e garantire che i corpi dell'orologio si allineino.

Praticare i fori di montaggio

1. Afferra di nuovo il pannello di legno e posizionalo su alcuni blocchi con la parte posteriore rivolta verso l'alto. Copri i blocchi con degli asciugamani in modo da non graffiare la faccia anteriore.
2. Installa una punta da 1/16 di pollice nel trapano e posiziona la maschera nel primo foro.
3. Usando un quadrato (o il bulbo oculare) ruota la maschera in modo che sia parallela al bordo del pannello.
4. Posiziona la punta della punta nel foro sulla maschera e pratica con cura i fori a una profondità di 1/2". Procedi lentamente perché non vuoi forare la parte anteriore del pannello. Un trucco facile da posizionare un piccolo O-Ring sulla punta a 1/2" dalla punta e forare finché l'O-ring non tocca la maschera. L'anello farà gli straordinari e potresti aver bisogno di riadattarti, ma è meglio che farlo alla cieca.
5. Ripetere per le restanti 23 buche.
6. Posizionare le due staffe di supporto sul retro del pannello a circa 1,5" dal bordo esterno e in linea con il bordo inferiore. Forare alla stessa profondità di 1/2".

Installazione degli orologi

1. Prendi un orologio e posizionalo a faccia in giù sul pannello.
2. Utilizzando 4 delle viti per lamiera n. 4, montare l'orologio in posizione. Ho usato un normale cacciavite per questo per assicurarmi di non farlo troppo.
3. Ripetere per i restanti 23 orologi.
4. Utilizzando le stesse viti montare le due staffe di supporto.
5. Capovolgi l'orologio e goditi il tuo lavoro!

Fai una bella pausa qui perché sei a metà dell'opera e te lo meriti!

Passaggio 9: cablaggio tutto insieme

Avanti con l'elettronica!

Prima di iniziare, dovremo apportare alcune modifiche ai servo driver PWM in modo da poterli collegare a margherita tutti insieme.

Driver PWM

1. Se i tuoi driver non sono stati assemblati, dovrai assemblarli. Se hai comprato quelli non assemblati, presumo che tu sappia come farlo.
2. Su due dei driver, saldare un'intestazione a un lato della scheda che non ne ha uno. Ciò consentirà loro di essere collegati a margherita insieme. Mettine uno da parte.
3. Successivamente, dobbiamo collegare due contatti sulla scheda che non abbiamo messo da parte per dargli un indirizzo univoco. Per questa scheda, saranno i contatti "A0". Usando un saldatore e una punta o una saldatura, trascina la saldatura per collegare i pad. Assicurarsi che gli altri pad rimangano intatti e non collegati.
4. Infine, sulla scheda a cui non hai saldato un'intestazione aggiuntiva, collega i due contatti etichettati come A1.

Con i driver pronti per l'uso, è il momento di cablare tutto insieme. Ci sono molte connessioni servo quindi diventerà un po' peloso, ma sono stato in grado di adattarlo senza dover estendere nessuna delle linee del servo. Dai un'occhiata alle foto per vedere come sono riuscito a farlo funzionare.

Cablaggio

1. Instradare le linee del servo attraverso e intorno ai corpi dell'orologio in un modo che consente di collegare 16 linee a ciascuna scheda. Se vuoi copiare il mio percorso, dai un'occhiata alla foto. Se non copi il mio percorso, dovrai annotare a quale scheda e pin è collegato ciascun servo. Nelle foto sopra, c'è una matrice che mostra la convenzione di denominazione che ho usato nel codice. Usa questa stessa convenzione in modo che il codice non debba essere modificato in seguito.
2. Usando i fili del ponticello, concatena i tre driver insieme dritti. Ricontrolla il tuo lavoro per assicurarti che le linee non siano attraversate. I pin sono etichettati su entrambi i lati sinistro e destro dei driver e se hai usato fili di colore diverso, dovrebbe essere facile da dire.
3. Usando altri cavi jumper, collega l'Arduino Nano al primo servo driver come nell'immagine allegata. Li ho instradati nel corpo dell'orologio in basso a destra in modo da poter nascondere l'Arduino lì dentro. C'è molto spazio, basta ricontrollare per assicurarsi che i fili non colpiscano gli ingranaggi.
4. Con alcuni ponticelli in più, collega il Real Time Clock (RTC) all'Arduino come nell'immagine allegata. Sono stato in grado di nasconderlo nel corpo direttamente sopra l'orologio con Arduino.
5. Infine, collega l'alimentatore 5v ai terminali a vite verdi sul primo driver PWM.

L'orologio dovrebbe essere abbastanza buono ora!! Ma purtroppo è arrivato il momento della parte più difficile.

Passaggio 10: calibrazione delle posizioni

Ok, completa divulgazione, è qui che ho appreso che avrei dovuto progettare meglio l'assieme dell'orologio per rendere più semplice questo passaggio.

Il problema è che gli ingranaggi non sono fissati alle lancette, quindi la posizione di 100 gradi di uno non è uguale all'altro. Pertanto, ogni lancetta deve essere calibrata individualmente per determinare quale comando di grado è correlato alle posizioni delle ore 12, 3, 6 e 9.

Questo è noioso ma non impossibile. Ho scritto un po' di codice per farlo e ho creato un grafico per contenere i risultati. Il codice consente di inviare una posizione in gradi tramite il monitor seriale per controllare la posizione del servo che si sta calibrando. Insomma, una volta capito a quale posizione corrisponde 12, 3, ecc., si nota che nel grafico e nelle formule si genera automaticamente il codice principale per far funzionare l'orologio. In futuro, potrei aggiornare il design per avere ingranaggi con chiave, ma per ora dovrai seguire i passaggi seguenti.

Prima di iniziare, questo processo è molto più semplice se etichetti ogni orologio con il pin e la scheda driver per ciascuna lancetta. Prendi alcune note adesive (preferibilmente in tre colori) e una penna. Prendi 8 appunti per ogni colore e scrivi le seguenti coppie. "0-1", "2-3", "4-5"… ecc. Queste saranno le coppie di pin minuto-ora per ogni orologio. Imposta il tuo orologio e posiziona queste note sulla parte anteriore del pannello accanto al corpo dell'orologio corrispondente.

Calibrazione delle posizioni

1. Scarica e installa il programma Arduino Coding se non lo hai già.
2. Scarica e apri la cartella di lavoro di Excel intitolata "Calibrazione e codice dell'orologio" al seguente link e vai al foglio "Tabella di calibrazione".
3. Scarica Adafruit-PWM-Servo-Driver-Library al link sottostante e inseriscilo nella cartella della libreria Arduino. La cartella della libreria si trova solitamente nella cartella documenti\Arduino flower sul tuo computer.
4. Scarica e apri lo sketch Arduino intitolato "Calibrating_the_Positions" allegato di seguito.
5. Nel ciclo void principale, modifica la riga di codice per la lancetta delle ore dell'orologio della prima colonna della riga più bassa (C1H secondo la convenzione di denominazione). Sostituisci il "3" con la scheda a cui è collegata la lancetta delle ore e sostituisci il "14" con il numero pin a cui è collegata la lancetta. "board3.setPWM(14, 0, impulsi2);"
6. Assicurati che la tua scheda sia impostata su Nano e che la porta seriale corretta sia selezionata nel software Arduino. Apri il monitor seriale e carica lo schizzo. Il monitor seriale dovrebbe leggere "Pronto per il comando".
7. Invia "120" al servo. La lancetta delle ore dovrebbe raggiungere la sua posizione 120 corrispondente.
8. Ora, dovrai saltare la maglia dell'ingranaggio per far sì che il braccio sia rivolto da qualche parte vicino alla posizione delle 12 lasciando il servo in posizione. Questo può essere fatto allontanando delicatamente la marcia del servo dalla marcia delle ore corrispondente e ruotando la lancetta finché non si trova di fronte alla posizione 12. NOTA: non è necessario che sia perfetto, solo nelle vicinanze delle 12.
9. Con quella regolazione completata, invia "80" al servo. La lancetta dovrebbe muoversi in senso orario.
10. Ora dovrai passare da un comando intorno a "120" e il comando "80" e continuare a modificare il numero 120 finché non scopri quale comando corrisponde alle 12. Una volta ottenuto, annotalo nel foglio Excel per la colonna CCW dell'ora C1.
11. Quindi, passa dal valore 12 a qualcosa intorno a "80" finché non ottieni il numero per la posizione delle ore 3 in senso orario. Nota questo nella tabella nella colonna CW ora C1.
12. Quindi, passa dal tuo valore 3 a qualcosa intorno al numero "40" per la posizione delle 6 in senso orario. Nota questo valore.
13. La posizione delle ore 7.5 è calcolata nella tabella, quindi non preoccuparti di questa.
14. Passa dal tuo valore 6 a qualcosa intorno a "10" per ottenere il valore per le 9 in direzione CCW.
15. Poiché gli ingranaggi non sono perfetti, ora dovrai ripetere questa operazione in senso antiorario poiché i valori saranno probabilmente leggermente diversi e ciascuna mano dovrà colpire le posizioni da entrambe le direzioni per i vari numeri.

Ora dovresti avere una lancetta calibrata sul primo orologio!!

Modificare i numeri in "board3.setPWM(14, 0, pulse2);" codice per la lancetta dei minuti C1 e ripetere il processo. Una volta completato, dovrai ripetere questa operazione per le restanti 23 assemblee.

Nel grafico, noterai che alcune celle sono disattivate. Questo perché quelle posizioni non sono necessarie per ottenere i numeri più grandi per quella mano specifica.

Mi scuso in anticipo per quanto sia noioso, ma una volta completato, posso dire onestamente che la parte più difficile è finita.

Passaggio 11: calibrazione dei numeri

Se sei arrivato fino a questo punto, è qui che l'orologio prenderà vita!

Ho già affrontato lo sforzo di determinare dove ogni mano deve andare per rendere ogni cifra più grande e, meglio ancora, il codice verrà generato automaticamente nel foglio Excel!

Devi solo prendere quel codice, caricarlo e apportare alcune regolazioni fini per ogni numero.

Calibrazione dei numeri

1. Apri lo schizzo "Calibrating_the_Numbers" allegato di seguito.
2. Passare al foglio "Angoli per codice" nella cartella di lavoro di Excel.
3. SE E SOLO SE hai utilizzato connessioni pin servo diverse dalle mie, inseriscile ora nella tabella "Assegnazioni pin e scheda servo".
4. Altrimenti, scorri verso il basso oltre la linea nera e copia il codice per la prima cifra.
5. Incollalo nello schizzo Arduino in fondo.
6. Nel codice che hai appena incollato, modifica il numero in grassetto in questa riga su "11". "se (numero == 0) {". Questo sarà usato per inviare uno "0" all'orologio.
7. Nel ciclo principale, modifica il numero in grassetto per la cifra che stai calibrando. "cifra4(numero);"
8. Carica lo schizzo e apri il monitor seriale. Dovresti vedere "Pronto per il comando".
9. I numeri sono pensati per funzionare solo in ordine sequenziale. 1, 2, 3, ecc. Vai avanti e invia un "11" al tabellone ma non spaventarti se è spento. Si presumeva che prima ci fosse un "2". Scorri tra gli altri numeri 1, 2 e 11. ora dovresti vedere qualcosa vicino a uno "0"
10. Ora è dove dovrai modificare gli angoli quanto desideri per perfezionare le posizioni delle mani. Se hai ancora gli sticky, non è difficile come sembra. Diciamo che ti stai spostando da uno 0 a un 1 ma non ti piace la posizione in cui si trova una delle mani. Prendere nota della scacchiera e del pin di quella mano e scorrere il codice fino alle righe sotto "else if (number == 1) {". Trova la linea in cui si muove quella mano e aggiungi o sottrai bit se vuoi che la mano si muova un po' di più rispettivamente in direzione CW o CCW.
11. Se non vedi la riga di codice in cui si muove quella mano, è perché non ha avuto bisogno di spostarsi dalla sua posizione precedente per creare quel numero ed è stata impostata prima della mano. In questo caso, torna indietro attraverso i numeri, 0 o 2, trova quella riga e apporta le modifiche lì.
12. Una volta soddisfatto, copia il codice modificato e incollalo di alcune colonne rispetto all'originale nel foglio excel. IMPORTANTE: è necessario modificare "11" nella riga "if (numero == 11) {" BACK con uno "0". In caso contrario, il codice successivo non funzionerà correttamente.
13. Ripetere per la 2a, 3a e 4a cifra. Per la 2a e 4a cifra, calibrerai i numeri 0-9 e per la 3a cifra, 0-5.

Questo è tutto! Ora hai il codice che farà i numeri di cui abbiamo bisogno per mostrare l'ora!

Passaggio 12: impostazione dell'ora

Quasi lì! Prometto.

Il modulo Real Time Clock (RTC) DS1302 è interessante perché ha una batteria indipendente e memorizzerà l'ora anche se Arduino Nano non è alimentato. Ma proprio come qualsiasi altro orologio, l'ora deve essere impostata.

Impostazione dell'ora

1. Scarica la libreria "DS1302" a questo link e inseriscila nella cartella della libreria Arduino.
2. Apri l'ambiente Arduino e apri lo sketch di esempio, "set_clock" passando a File/Examples/arduino-ds1302-master/set_clock.
3. Questo è il bit di codice che imposterà l'ora, ma prima dobbiamo collegare due ponticelli dal 3.3v e dal pin finale dell'Arduino Nano, rispettivamente al VCC e al pin finale dell'RTC. Queste righe servono solo per impostare l'ora. se li lasci collegati, l'ora verrà ripristinata ogni volta che Arduino vede l'alimentazione.
4. Successivamente, dobbiamo modificare il codice per dirgli dove è collegato il nostro orologio. Questo viene fatto modificando i numeri in grassetto in "const int kCePin = 5; // Chip Enable" "const int kIoPin = 6; // Input/Output" "const int kSclkPin = 7; // Serial Clock" da 5, 6, 7 A 4, 3, 2.
5. Scorri fino al ciclo principale e trova la riga "Time t(2013, 9, 22, 1, 38, 50, Time::kSunday);" questo è nel formato "Time t(Year, Month, Day, Hour, Minute, Second, Time::kDayOfTheWeek);"
6. Abbiamo solo bisogno del tempo, ma vai avanti e modifica tutto per essere corretto e carica il codice.
7. Apri Serial Monitor per verificare che il codice sia stato caricato correttamente. Dovresti vedere una stampa nel formato "Domenica 22 settembre 2013 alle 01:38:50".
8. Scollegare i ponticelli.

Passaggio 13: carica il codice principale

Ce l'hai fatta! L'hai fatta! Un altro passo e il premio è tuo.

Non resta che aggiornare il codice principale con i valori personalizzati della tua calibrazione e goderti la tua bella opera d'arte.

Come accennato in precedenza, i numeri sono destinati a cambiare in ordine sequenziale. Se è presente il numero sbagliato prima di una modifica, probabilmente non funzionerà correttamente. In quanto tale, questo codice si inizializza ciclizzando ogni numero da 0 al suo massimo per quella cifra e poi torna al numero dell'ora corrente. Quindi diciamo che sulla 2a cifra abbiamo bisogno di un "4", quella cifra andrà da 0-1-2-3-4-5-6-7-8-9-0-1-2-3-4 per garantire un Viene effettivamente mostrato "4".

A parte questo, il codice è piuttosto semplice. Controlla l'ora ogni 15 secondi e la confronta dai 15 secondi passati. Se l'ora è cambiata, invia la nuova ora alle cifre che devono essere spostate e sposta quelle lancette! Ho fatto del mio meglio nel codice per commentare le cose per descrivere cosa sta succedendo.

Carica il codice principale

1. Apri lo sketch "Clockception_Main_Code" nel software Arduino.
2. Copia il tuo codice personalizzato dal foglio Excel e incollalo nello schizzo alla fine.
3. Carica lo schizzo e siediti per guardare il tuo lavoro prendere vita.

Se ho fatto un buon lavoro nel delineare questo istruibile, ora dovresti guardare l'ora corrente! Siediti per un minuto o due per assicurarti che l'ora cambi.

Una volta che sei pronto, puoi spostare l'orologio nella sua casa!

Passaggio 14: goditi il tuo orologio

Bene, questo è tutto gente! Hai creato con successo una replica di ClockClock per una frazione del costo.

Spero che ti sia piaciuto questo istruibile! Se è così, apprezzerei molto il tuo voto nel concorso Autore per la prima volta.

Se hai domande o commenti, non esitare a contattarci! Sono felice di rispondere a qualsiasi domanda:)

Gran Premio al Concorso Autori per la prima volta