Mechanische en digitale klok van stalen ballen

Anonim

Hoe werkt u uren

Ik heb eindelijk besloten om met Arduino om te gaan, waardoor ik mijn eerste project heb gemaakt: volledig mechanische digitale klok.

Mechanische en digitale klok van stalen ballen

Componenten

Elektronica:
  • (1) Arduino Nano.
  • (2) PCA9685, 16-kanaals 12-bit PWM-servicestuurprogramma's.
  • (1) DS3231, real-time klok (RTC).
  • (1) TTP223B, aanraakschakelaar.
  • (33) SG90-servomotor.
  • (2) 20 kg krachtige servomotoren.
  • (1) Summer Signal Switch.
  • (1) 12V 6A-voeding.

Materialen:

  • Walnoot Multiplex 3 mm.
  • Notenfineer.
  • Plexiglas 3 mm.
  • Draad van koolstofstaal.
  • Schroeven.
  • Permanente magneten.
  • Metalen ballen 6 mm.

Uitrusting:

  • Laser Cutter Glowforge.
  • Verschillende hulpmiddelen.

Stap 1: Schema en code

Schematisch diagram van het apparaat is vrij eenvoudig. Alles verbindt alles via de contacten SDA, SCL, Aarde en V +.

De code als geheel werkt in de volgende principes:

  • Elke motor wordt gecontroleerd door een of twee PCA9685-planken. Elk cijfer heeft 7 segmenten - het blijkt 14 servomotoren uren en 14 minuten voor minuten. Er zijn nog twee krachtige motoren die de behuizing roteren, 4 het platform verhogen, en 1 voor de dikke darm.
  • Tijd is afkomstig van real-time chip.
  • Ik heb een aanraakschakelaar ingeschakeld in het circuit om klokindelingen (12/24 uur) te kunnen schakelen.

Stap 2: Prototyping

Mechanische en digitale klok van stalen ballen

Mechanische en digitale klok van stalen ballen

Mechanische en digitale klok van stalen ballen

Mechanische en digitale klok van stalen ballen

Cijfers en cijfers

Elk nummer heeft 7 segmenten. Elk segment wordt gecontroleerd door een servo. Een van de moeilijkste taken was om servomotoren te plaatsen om de totale grootte van de klok te minimaliseren. Het hielp het ontwerp op de computer.

Ik begon met de enige figuur. De foto toont de nummers in het hefmechanisme waarvoor de ballen moeten worden verplaatst in het eerste plan. Ook wilde ik, bij het veranderen van de huidige tijd, alle ballen vielen - maar zo'n systeem was te gecompliceerd. En goed, omdat de klok en nu het werk vrij luid is - en elke minuut dalen honderden ballen zullen zeker erg beginnen te irriteren.

Stap 3: Ontwerp

Mechanische en digitale klok van stalen ballen

Mechanische en digitale klok van stalen ballen

Mechanische en digitale klok van stalen ballen

Bovenkant van de behuizing

Servomotoren zijn verbonden met verbindingsdraden. Op één draad gaat het naar elk van de segmenten van cijfers en elk segment heeft vier magneten. U hoeft deze 28 keer gewoon te herhalen.

De eerste laag is magneten, de tweede heeft de servomotoren, de derde - elektronica, en dan gaat de achterwand. Ja, misschien bleek de lay-out te strak - wat te doen.

Op de zijwanden zijn twee 20kg-motoren vast, draaien het hele lichaam om de ballen te laden en te lossen. Trouwens, in de toekomst zal ik geen verschillende materialen gebruiken voor één project. Ik wilde het horloge voor meestal transparant, met een kleine houten afwerking. Werken met materialen van verschillende dikte, die ook verschillende dikte van de snede in de lasersnijder verkrijgt, was het erg moeilijk.

Hijsmechanisme (onderste deel)

Het hefmechanisme heeft 4 motoren om het platform te helpen verhogen en verlagen van het platform waar staalballen worden gebouwd onder de segmenten van cijfers. De stijging wordt uitgevoerd door middel van een eenvoudige transmissie.

Poten

Aangedreven door 12 V wordt aangedreven door de bodem van de behuizing. Ik slaagde erin de draden goed in een van de benen te verbergen, zodat de draden daar niet worden vastgeklemd.

Stap 4: Afwerkingslagen

Mechanische en digitale klok van stalen ballen

Mechanische en digitale klok van stalen ballen

Uren ontwerpen, ik herinnerde me constant de noodzaak om een ​​dubbel ontwerp te maken. Een van de opties van de klok ziet eruit alsof ze volledig van hout zijn gemaakt. En als u deze voering verwijdert, kunt u de binnenkant en de werking van het mechanisme zien. Nu begrijp ik dat ze me meer leuk vinden met overlays, en zonder hen ziet het project er erg cool uit.

304.

Lees verder