El rellotge Corona: 6 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:12

A mesura que el coronavirus s’estén per tot el planeta i cada vegada hi ha més països que confinen els seus ciutadans a les seves pròpies cases per frenar el virus, molts de nosaltres ens quedem passant dies sense res a fer. Per sort, Instructables és aquí per donar un cop de mà i tenint en compte algunes idees, el concurs de Rellotge Instructables va semblar el temps perfecte per passar:)

Si també esteu lluitant amb l’avorriment a la llar a causa del confinament amb Coronavirus, no tingueu por de que el Corona Clock estigui a la vostra disposició, amb una garantia de 2 dies de temps de construcció i infinites hores de temps per veure passar el vostre nou Corona Clock.

Per tant, la idea darrere del rellotge era que hi hagués boles d’acer a la placa frontal del rellotge en comptes d’unes mans guiades amb imants perquè les boles es moguessin com per art de màgia al voltant del rellotge. La bola exterior representa els minuts i la bola interior representa les hores.

Vaig dissenyar tots els fitxers CAD mitjançant Autodesk Fusion 360.

Tot es programa mitjançant un Arduino.

Espero que gaudiu d’aquest instructiu i potser també trobareu el repte d’impressió / construcció perfecte durant el vostre temps lliure.

Sense cap més preàmbul, aconseguim Building !!!

Subministraments

ELECTRONNICA:

• 2 servidors TowerPro SG90 (enllaç aquí)
• 1x Arduino Nano (enllaç aquí)
• 1x Arduino Nano Shield (enllaç aquí)
• 1x mini cable USB (enllaç aquí)
• 1x carregador de telèfon USB de 5V (enllaç aquí)
• 1 mòdul de botó (enllaç aquí) !!! Assegureu-vos de comprar el mateix model que aquest!
• Paquet de cables de pont femení a femella (enllaç aquí)
• 2x boles d’acer d’entre 10 i 15 mm de diàmetre
• Imants de neodimi de 2x 15mm de diàmetre x 3mm d’amplada (enllaç aquí) en compraria més de 2 per si els trencava com he fet:(

PLÀSTICS:

Les peces es poden imprimir en PLA o PETG o ABS.

Necessiteu 2 filaments de colors per obtenir els millors resultats.

Tingueu en compte que un carret de 500 g de cada una és suficient per imprimir 1 rellotge

IMPRESSORA 3D:

Plataforma de construcció mínima necessària: L130mm x W130mm x H75mm

Qualsevol impressora 3D ho farà. Personalment, vaig imprimir les parts del Creality Ender 3, que és una impressora 3D de baix cost de menys de 200 $. Les impressions van resultar perfectament.

Eines:

Només cal un tornavís petit cap creuat:)

Pas 1: Impressió 3D de les peces

Totes les parts estan disponibles per descarregar a Pinshape (enllaç aquí)

Vaig dissenyar meticulosament totes les peces dels rellotges per imprimir-les en 3D sense necessitat de materials de suport, basses o vores durant la impressió.

Totes les parts es van imprimir a prova al Creality Ender 3

• Temps d'impressió: aproximadament 20 hores
• Material: PETG
• Alçada de la capa: 0,3 mm
• Emplenament: 15%
• Diàmetre del broquet: 0,4 mm

La llista de parts del rellotge és la següent:

Blanc:

• 1x base
• 1x tapa
• 1x Suport de servo
• 1x engranatge
• 1x Servo Rack
• 1x Cercle interior
• 1x Cercle exterior
• 1x Extensió de braç
• 4x pins
• 2x porta-botons
• 2x clips de peus

Vermell:

• 2x peus
• 1x placa

Processament posterior:

A menys que tingueu molta sort o tingueu una impressora molt cara, algunes de les peces necessitaran polir on les parts giren i llisquin entre si

Pas 2: Instal·lació d'Arduino

El Corona Clock utilitza la programació Arduino C ++ per funcionar. Per pujar programes al rellotge, farem servir Arduino IDE

Instal·leu Arduino IDE a l'ordinador

ID Arduino (enllaç aquí)

Per assegurar-vos que el codi funciona a Arduino IDE, seguiu els passos següents

• Baixeu-vos el codi Arduino desitjat a continuació (Corona Clock.ino)
• Obriu-lo a Arduino IDE
• Seleccioneu Eines:
• Selecciona el tauler:
• Seleccioneu Arduino Nano
• Seleccioneu Eines:
• Selecciona el processador:
• Seleccioneu ATmega328p (carregador d'arrencada antic)
• Feu clic al botó Verifica (botó Marca) a l'extrem superior esquerre d'Arduino IDE

Si tot va bé, hauríeu de rebre un missatge a la part inferior que digui Fet compilant. I això és que ja heu completat el Pas 2 !!!

Pas 3: el codi

Vegeu el codi per a aquells que estigueu interessats i probablement haureu de modificar els moviments del servo braç per calibrar-los perfectament a mesura que variï la precisió dels servos.

#incloure

Servo myservoPUSHER;

Servo myservoSLIDER;

const int buttonMinutes = 4;

int buttonStateMinutes = 0;

int FiveMinuteCounter = 0;

int OneHourCounter = 0;

unsigned long time_now = 0;

configuració nul·la ()

{Serial.begin (9600);

pinMode (buttonMinutes, INPUT);

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

bucle buit ()

{FiveMinuteCounter = ((millis () / 1000)% (300)); // FiveMinuteCounter = 0 cada 5 minuts

buttonStateMinutes = DigitalRead (buttonMinutes);

Serial.print ("FiveMinuteCounter:");

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

// si es prem el botó, mou la bola del minut 5 minuts cap endavant

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 ++; }

// si han passat 5 minuts moure la pilota de minuts 5 minuts endavant

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 ++; }

// si la bola minúscula s'ha mogut 12 vegades moure la bola hora 1 hora endavant

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; }}

void wait5seconds ()

{time_now = millis (); while (millis () <time_now + 500) {// espera aprox. 500 ms}}

Pas 4: Muntatge del rellotge Corona

Tots els passos següents es mostren al vídeo Assembley anterior

1. Pengeu el codi a l'Arduino Nano
2. Assegureu l'Arduino Nano a l'escut Nano
3. Enrosqueu un dels Servos al bastidor de Servo tal com es mostra al vídeo
4. Col·loqueu el Servo i el Servo rack al suport del Servo i passeu el cable per la ranura tal com es mostra al vídeo
5. Connecteu el servo a la clavilla D2 de l'escut Nano
6. Connecteu l’altre Servo al pin D3 de l’escut Nano
7. Cargoleu l'altre Servo a la base com es mostra al vídeo
8. Connecteu el cable USB a la xarxa elèctrica o al portàtil
9. Connecteu l’altre extrem del cable USB a l’Arduino Nano durant 2 segons fins que els Servos arribin a la seva posició inicial de 90 graus
10. Desconnecteu el cable USB de la xarxa elèctrica o del portàtil i del Nano shield
11. Col·loqueu un braç Servo a l'extensió Servo
12. Cargoleu el braç del Servo al Servo endollat per fixar D2 amb un angle de 90 graus respecte al cos del servo exactament com es mostra al vídeo
13. Connecteu el botó al pin GND, V + i S al pin D4 del Nano Shield amb 3 cables dupont
14. Introduïu els 4 pins a la base del rellotge
15. Col·loqueu l'escut Arduino Nano a la base
16. Insereix el botó a la base
17. Assegureu el botó al seu lloc amb el suport del botó
18. Introduïu els peus a les respectives ranures de la base
19. Assegureu els peus al seu lloc amb els clips per als peus
20. Connecteu el cable USB a l’Arduino a través del forat restant de la base
21. Introduïu el suport del servo a la base sobre els 4 pins. Assegureu-vos d'instal·lar-lo de la manera correcta (vídeo)
22. Incloeu el passador de la guia del cercle al suport del Servo
23. Col·loqueu el braç Servo restant a la roda dentada
24. Cargoleu el servo braç a l’altre Servo amb un angle de 90 graus respecte al cos del servo i amb el bastidor del servo situat al centre del recorregut (vídeo)
25. Col·loqueu el cercle interior al forat de l’imant cap avall (6) (forat de sortida del cable)
26. Col·loqueu el cercle exterior al forat de l'imant cap amunt (12)
27. Introduïu els imants amb precaució (els imants de neodimi són forts i poden causar danys a si mateixos i als altres si es posen en contacte els uns amb els altres)
28. Col·loqueu la placa a la tapa, alineada amb els forats de la tapa
29. Col·loqueu la tapa a la part superior amb el número 6 cap al forat de sortida del cable
30. Col·loqueu les boles d’acer a la part superior on s’enganxin magnèticament al seu lloc

I això és, el rellotge hauria d'estar completament muntat i a punt per funcionar.

Pas 5: Configuració del rellotge Corona

Per configurar el rellotge, el cercle minut exterior ha de començar a la posició superior 12.

afortunadament, el cercle horari interior pot començar en la posició que vulgueu

A continuació, podeu continuar encenent el rellotge connectant-lo i fent servir el botó per ajustar els minuts

i girar manualment la bola d'acer per ajustar les hores.

Pas 6: Pensaments i iteracions de disseny

Aquest va ser un projecte impressionant i va desafiar al màxim les meves habilitats d’enginyeria mecànica.

Havia tingut aquesta idea en ment des de feia un temps i, de fet, vaig donar vida a aquest projecte és increïble. Va ser una lluita, sobretot per esbrinar el mecanisme de sincronització i una forma d’utilitzar servos SG90 barats de 180 graus per alimentar-lo.

He trigat poc menys d'una setmana a dur a terme aquest projecte. He passat almenys 10 iteracions de disseny per dur a terme aquest projecte, algunes de les quals es mostren a la foto superior. Tot va valer la pena, temps ben aprofitat!