Hodiny Corona: 6 kroků (s obrázky)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:20

Jak se koronavirus šíří po celé planetě a stále více zemí zavírá své občany do svých domovů, aby zpomalilo virus, mnoho z nás prochází dny bez jakékoli práce. Naštěstí Instructables je tu, aby vám pomohl as několika myšlenkami na mysli soutěž Instructables Clock vypadala jako perfektní čas na předání:)

Pokud i vy bojujete s nudou v domácnosti kvůli uvěznění na koronavirus, nebojte se, Corona Clock je tu pro vás, se zaručenými 2 dny času na stavbu plus nekonečnými hodinami sledování času, který letí s vašimi novými Corona Clock!

Myšlenkou hodin bylo tedy mít na čelní desce hodin místo ručiček vedených magnety ocelové kuličky, aby se koule pohybovaly jakoby kouzlem kolem Hodin. Vnější koule představuje minuty a vnitřní míč představuje hodiny.

Všechny soubory CAD jsem navrhl pomocí aplikace Autodesk Fusion 360.

Celá věc je naprogramována pomocí Arduina.

Doufám, že se vám tento návod bude líbit a možná i vy zjistíte, že je to dokonalá výzva pro tisk/stavění ve vašem volném čase.

Bez dalších okolků můžeme získat Building !!!

Zásoby

ELEKTRONIKA:

• 2x serva TowerPro SG90 (odkaz zde)
• 1x Arduino Nano (odkaz zde)
• 1x Arduino Nano Shield (odkaz zde)
• 1x mini USB kabel (odkaz zde)
• 1x 5V USB nabíječka telefonu (odkaz zde)
• Moduly s 1 x tlačítkem (odkaz zde) !!! Ujistěte se, že kupujete stejný model jako tento !!!
• Balíček propojovacích kabelů mezi ženami a ženami (odkaz zde)
• 2x Ocelové kuličky o průměru 10 až 15 mm
• 2x neodymové magnety o průměru 15 mm x šířce 3 mm (odkaz zde) Koupil bych více než 2 pro případ, že byste je rozbili jako já:(

PLASTY:

Díly lze potisknout v PLA nebo PETG nebo ABS.

K dosažení nejlepších výsledků budete potřebovat 2 barevná vlákna.

Vezměte prosím na vědomí, že 500 g cívky každé z nich je více než dost na vytištění 1 hodiny

3D TISKÁRNA:

Minimální požadovaná stavební platforma: D130 mm x Š130 mm x V75 mm

Postačí jakákoli 3D tiskárna. Osobně jsem díly vytiskl na Creality Ender 3, což je nízkonákladová 3D tiskárna pod 200 $. Výtisky se ukázaly perfektně.

Nástroje:

1x malý křížový šroubovák je vše, co potřebujete:)

Krok 1: 3D tisk součástí

Všechny díly jsou k dispozici ke stažení na Pinshape (odkaz zde)

Pečlivě jsem navrhl všechny části hodin, které mají být vytištěny na 3D, bez jakýchkoli podpůrných materiálů, vorů nebo okrajů potřebných při tisku.

Všechny části byly testovaně vytištěny na Creality Ender 3

• Doba tisku: přibližně 20 hodin
• Materiál: PETG
• Výška vrstvy: 0,3 mm
• Výplň: 15%
• Průměr trysky: 0,4 mm

Seznam dílů pro hodiny je následující:

Bílý:

• 1x Základna
• 1x víko
• 1x držák serva
• 1x ozubené kolo
• 1x Servo Rack
• 1x Vnitřní kruh
• 1x Vnější kruh
• 1x prodloužení paže
• 4x kolíky
• 2x držák na knoflíky
• 2x klipy na nohy

Červené:

• 2x nohy
• 1x talíř

Následné zpracování:

Pokud nemáte velké štěstí nebo máte velmi drahou tiskárnu, některé části budou potřebovat broušení, kde se součásti otáčejí a kloužou mezi sebou

Krok 2: Instalace Arduina

Hodiny Corona ke své funkci používají programování Arduino C ++. Abychom mohli nahrávat programy na hodiny, budeme používat Arduino IDE

Nainstalujte si Arduino IDE do počítače

Arduino IDE (odkaz zde)

Abyste se ujistili, že kód funguje v Arduino IDE, postupujte podle následujících kroků

• Stáhněte si požadovaný kód Arduino níže (Corona Clock.ino)
• Otevřete jej v Arduino IDE
• Vyberte nástroje:
• Vybrat radu:
• Vyberte Arduino Nano
• Vyberte nástroje:
• Vyberte procesor:
• Vyberte ATmega328p (starý zavaděč)
• Klikněte na tlačítko Ověřit (tlačítko Tick) v levém horním rohu Arduino IDE

Pokud vše půjde dobře, v dolní části by se vám měla zobrazit zpráva Hotovo kompilace. A tím jste nyní dokončili Krok 2 !!!

Krok 3: Kód

Zde je pohled na kód pro ty z vás, kteří vás zajímají, pravděpodobně budete muset vyladit pohyby ramen serva, abyste je dokonale kalibrovali, protože přesnost každého serva se liší.

#zahrnout

Servo myservoPUSHER;

Servo myservoSLIDER;

tlačítko const intMinutes = 4;

int buttonStateMinutes = 0;

int FiveMinuteCounter = 0;

int OneHourCounter = 0;

unsigned long time_now = 0;

neplatné nastavení ()

{Serial.begin (9600);

pinMode (buttonMinutes, INPUT);

myservoPUSHER.attach (2); myservoSLIDER.attach (3); myservoPUSHER.write (90); myservoSLIDER.write (90); zpoždění (5000); myservoPUSHER.detach (); myservoSLIDER.detach (); }

prázdná smyčka ()

{FiveMinuteCounter = ((milis ()/1000) % (300)); // FiveMinuteCounter = 0 každých 5 minut

buttonStateMinutes = digitalRead (buttonMinutes);

Serial.print ("FiveMinuteCounter:");

Serial.print (FiveMinuteCounter); Serial.print ("OneHourCounter:"); Serial.print (OneHourCounter); Serial.print ("buttonStateMinutes:"); Serial.println (buttonStateMinutes);

// pokud je stisknuto tlačítko, přesuňte minutový míč o 5 minut dopředu

if (buttonStateMinutes == 1)

{myservoPUSHER.attach (2); myservoSLIDER.attach (3); myservoPUSHER.write (30); wait5seconds (); myservoSLIDER.write (130); wait5seconds (); myservoPUSHER.write (140); wait5seconds (); myservoPUSHER.write (90); wait5seconds (); myservoSLIDER.write (90); wait5seconds (); myservoPUSHER.detach (); myservoSLIDER.detach (); OneHourCounter ++; }

// pokud uplynulo 5 minut, přesuňte minutový míč o 5 minut dopředu

if (FiveMinuteCounter == 0)

{myservoPUSHER.attach (2); myservoSLIDER.attach (3); myservoPUSHER.write (30); wait5seconds (); myservoSLIDER.write (130); wait5seconds (); myservoPUSHER.write (140); wait5seconds (); myservoPUSHER.write (90); wait5seconds (); myservoSLIDER.write (90); wait5seconds (); myservoPUSHER.detach (); myservoSLIDER.detach (); OneHourCounter ++; }

// pokud se minutový míč posunul 12krát, přesuňte hodinový míč o 1 hodinu dopředu

if (OneHourCounter> = 12) {myservoPUSHER.attach (2); myservoSLIDER.attach (3);

myservoPUSHER.write (65);

wait5seconds (); myservoSLIDER.write (50); wait5seconds (); myservoPUSHER.write (130); wait5seconds (); myservoSLIDER.write (90); wait5seconds (); myservoPUSHER.write (90); wait5seconds (); myservoPUSHER.detach (); myservoSLIDER.detach (); OneHourCounter = 0; }}

neplatné čekání 5 sekund ()

{time_now = millis (); while (millis () <time_now + 500) {// čekejte cca. 500 ms}}

Krok 4: Sestavení hodin Corona

Všechny následující kroky jsou znázorněny na videu Assembley výše

1. Nahrajte kód do Arduino Nano
2. Zajistěte Arduino Nano k Nano Shieldu
3. Našroubujte jedno ze serva na stojan servo, jak je znázorněno na videu
4. Umístěte servo a servopohon do držáku serva a protáhněte kabel otvorem, jak je znázorněno na videu
5. Zapojte toto servo do kolíku D2 na Nano štítu
6. Zapojte druhé servo do kolíku D3 Nano štítu
7. Zašroubujte druhé servo k základně, jak je znázorněno na videu
8. Zapojte kabel USB do zásuvky nebo notebooku
9. Druhý konec kabelu USB zapojte na 2 sekundy do Arduino Nano, dokud serva nedosáhnou výchozí polohy 90 stupňů
10. Odpojte kabel USB ze sítě nebo notebooku a Nano štítu
11. Umístěte rameno Servo do prodloužení Servo
12. Zašroubujte rameno serva na servo zapojené do kolíku D2 pod úhlem 90 stupňů k tělu serva přesně podle obrázku
13. Připojte tlačítko ke kolíku GND, V+ a S ke kolíku D4 Nano Shield pomocí 3 dupontních kabelů
14. Vložte 4 kolíky do základny hodin
15. Umístěte štít Arduino Nano do základny
16. Vložte tlačítko do základny
17. Zajistěte knoflík na místě pomocí držáku tlačítka
18. Zasuňte nohy do příslušných slotů v základně
19. Zajistěte chodidla na místě sponami na nohy
20. Připojte kabel USB k Arduinu zbývajícím otvorem v základně
21. Nasaďte držák serva na základnu přes 4 kolíky. Ujistěte se, že je nainstalován správným směrem (Video)
22. Nasaďte vodicí kolík Circle na držák serva
23. Umístěte zbývající servo do ozubeného kola
24. Zašroubujte toto rameno serva na druhé servo v úhlu 90 stupňů k tělu serva a se stojanem servo umístěným ve středu pojezdu (video)
25. Umístěte vnitřní kruh na místo, aby otvor magnetu směřoval dolů (6) (otvor pro výstup kabelu)
26. Umístěte vnější kruh na místo magnetický otvor směrem nahoru (12)
27. Vložte magnety opatrně (neodymové magnety jsou silné a mohou při vzájemném kontaktu způsobit poškození sobě i ostatním)
28. Umístěte desku na víko a deska se vyrovná otvory ve víku
29. Umístěte víko na vrchol číslem 6 směrem k výstupnímu otvoru kabelu
30. Umístěte ocelové kuličky na vrchol, kde se magneticky drží na místě

A to je vše, hodiny by měly být plně sestaveny a připraveny fungovat!

Krok 5: Nastavení hodin Corona

Aby bylo možné nastavit hodiny, musí vnější minutový kruh začínat v horní 12 poloze.

naštěstí vnitřní hodinový kruh může začít v jakékoli pozici, kterou chcete

Poté můžete přejít k zapnutí hodin tak, že je zapojíte a pomocí tlačítka upravíte minuty

a ručním otáčením ocelové koule pro úpravu hodin.

Krok 6: Myšlenky a designové iterace

Byl to úžasný projekt a plně vyzval mé schopnosti strojního inženýrství!

Už nějakou dobu jsem měl tuto myšlenku na mysli a skutečně přivést tento projekt k životu je úžasné. Byl to boj, zejména zjistit časovací mechanismus a způsob použití levných 180 stupňových serv SG90 k jeho napájení.

Trvalo mi necelý týden, než jsem tento projekt dokončil. Prošel jsem nejméně 10 iteracemi návrhu, abych tento projekt dokončil, z nichž některé jsou na fotografii výše. Všechno to stálo za to, dobře strávený čas!