Gear Clock: 3 kroky (s obrázky)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:25

Srdcem hodin je mikrokontrolér PIC 16f628A (PDF). Tento mikrokontrolér má interní oscilátor, ale používá se externí krystalový oscilátor 20 MHz, protože bude muset přesně sledovat čas několik týdnů a měsíců. Mikrokontrolér je propojen se dvěma tlačítky a jedním motorem.

Další podrobnosti naleznete v projektu Website.alan-parekh.com/projects/gear-clock Sada Gear Clock Kit je nyní k dispozici. Další podrobnosti najdete na naší stránce sady. Pokud máte CNC stroj, můžete si snížit vlastní rychlostní stupeň a koupit elektroniku pro hodiny.

Krok 1: Vyřízněte a namalujte ozubená kola

Ozubená kola jsou vyrobena z MDF. Byly namalovány tak, aby měly kovový vzhled, ale vzhled, pro který jsem šel, nebyl dosažen. Zpočátku jsem uvažoval o tom, že by ozubená kola vypadala, jako by byla kovová, a nechala je několik desítek let rezivět. Našel jsem pár skvělých produktů, které by mi dodaly ten rezavý efekt, ale byly trochu příliš drahé. Uspokojil jsem se s plechovkou barvy Krylon Black Metallic Hammered Finish. Vzorek na víku je velmi pěkný černý s jemnou trochou šedé. Myslím, že to může být ze špatné dávky, protože konečný vzhled není tak černý, jak by měl být. Fotografování konečných hodin bylo také trochu náročné, protože i při mírném osvětlení bylo oslnění hrozné.

Uspořádání ozubeného kola je následující:

• Převodovka 9 zubů motoru
• Miniaturní převod 72 zubů se sekundárním 24 zuby
• 72 zubů mezilehlé kolo s 18 zuby sekundární
• Převodovka se 72 zuby za hodinu

Aby se dosáhlo správného načasování, převodovka 9 zubů motoru je pokročilá o 4 kroky každých 9 sekund. Pohybem 4 kroků najednou mohou být rutiny motoru jednoduché, protože motor je vždy v klidu se stejnou cívkou pod napětím.

Krok 2: Konstrukce hodinové elektroniky

Mikrokontrolér

Mozkem tohoto projektu je mikrokontrolér PIC 16F628A. Sleduje čas a v případě potřeby aktivuje krokový motor.

Tlačítka

Rozhraní je velmi jednoduché, skládá se ze dvou tlačítek. Když stisknete levé tlačítko, hodiny posunou čas pomocí motoru. Po stisknutí pravého tlačítka hodiny sníží čas pomocí motoru. Jediným problémem je, že když potřebujete opravit čas o mnoho hodin, museli byste tlačítko držet stisknuté po dlouhou dobu. Krokový motor je také vždy pod napětím, aby se zabránilo sklouznutí ozubených kol. K vyřešení tohoto problému je při stisknutí obou tlačítek krokový motor bez napětí a minutový stupeň lze volně točit.

Motor

Motor je unipolární krokový motor, který byl sklizen ze staré 5 1/4 palcové disketové jednotky. Toto je motor, který používal k pohybu čtecích zapisovacích hlav tam a zpět, abyste získali jednu takovou velikost a sílu, budete muset najít pěknou starou. Moderní disketové mechaniky nemají steppery s touto úrovní točivého momentu.

Tento motor se pohybuje o 1,8 stupně na puls, což znamená, že s 200 pulzy provede jednu plnou rotaci. Protože se jedná o bipolární motor, je pro PIC jednoduché řídit jej pouze se 4 tranzistory.

Kód

Kód je v zásadě rozdělen na dvě části, existuje iterační smyčka, která sleduje změnu stavu tlačítek a kontroluje, zda vnitřní hodiny nepřekročily 9sekundovou značku. Pokud nastane jedna z těchto podmínek, je krokový motor poháněn odpovídajícím způsobem.

Druhá část kódu je řízena přerušením a sleduje čas. Přerušení se spustí každých 0,1 sekundy a podle potřeby upraví vnitřní hodiny. Uvnitř jsou skutečné hodiny, pokud připojíte pin PIC 6 hodin k sériovému portu počítače pracujícímu na 9600 bps, uvidíte, že se hodnoty interních hodin aktualizují jednou za sekundu. Hodnota hodin je v tomto případě libovolná, protože není nikdy zobrazena a nebude stejná jako to, co zobrazují ozubená kola, ale stejný kód bude použit v budoucích projektech, které budou používat tento čas zobrazení kódu.

Krok 3: Shromážděte a užívejte si

Všechny kusy sešroubují, jediný kus, který je slepen, je krokový motor do držáku motoru.