Bagaimana jam bekerja
saya akhirnya memutuskan untuk berurusan dengan Arduino, sebagai akibatnya saya membuat proyek pertama saya: jam digital mekanis sepenuhnya.
Komponen
Elektronik:
- (1) Arduino Nano.
- (2) PCA9685 16-channel 12-bit PWM motor servo driver.
- (1) DS3231 Real Time Clock (RTC).
- (1) Sakelar sentuh TTP223B.
- (33) motor servo SG90.
- (2) motor servo bertenaga 20KG.
- (1) Sakelar sinyal motor servo.
- (1) catu daya 12V 6A.
Bahan:
- Kayu lapis kenari 3 mm.
- Veneer kenari.
- Plexiglas 3 mm.
- Kawat baja karbon.
- Sekrup.
- Magnet permanen.
- Bola logam 6 mm.
Peralatan:
- Pemotong laser Glowforge .
- Berbagai alat.
Langkah 1: Skema dan Kode
Diagram skema perangkat ini cukup sederhana. Semuanya terhubung ke semuanya melalui pin SDA, SCL, ground dan V +.
Kode secara keseluruhan bekerja sesuai dengan prinsip-prinsip berikut:
- Setiap motor dikendalikan oleh satu atau dua papan PCA9685. Setiap digit memiliki 7 segmen - 14 servos untuk jam dan 14 untuk menit. Ada dua motor lebih bertenaga yang memutar bodi, 4 mengangkat platform, dan 1 untuk titik dua.
- Waktu diambil dari chip jam waktu nyata.
- Saya menyertakan sakelar sentuh di sirkuit untuk dapat mengganti format jam (12/24 jam).
Langkah 2: Pembuatan Prototipe
Angka dan angka
Setiap nomor memiliki 7 segmen. Setiap segmen digerakkan oleh motor servo. Salah satu tantangan terbesar adalah memposisikan servos untuk meminimalkan ukuran keseluruhan jam tangan. Desain komputer banyak membantu di sini.
Saya mulai dengan satu digit. Foto menunjukkan jalur dalam mekanisme pengangkatan, yang menurut rencana awal, bola seharusnya bergerak. Saya juga ingin semua bola jatuh lebih dulu ketika waktu saat ini berubah - tetapi sistem ini ternyata terlalu rumit. Dan itu bagus, karena jam masih bekerja cukup keras - dan setiap menit seratus bola yang jatuh mungkin akan segera mengganggu.
Langkah 3: Desain
Tubuh bagian atas
Motor servo terhubung ke kabel penghubung. Satu kabel masuk ke setiap segmen nomor, dan ada empat magnet untuk setiap segmen. Anda hanya perlu mengulanginya sebanyak 28 kali.
Lapisan pertama adalah magnet, yang kedua memegang servo, yang ketiga memegang elektronik, dan kemudian menjadi dinding belakang. Ya, mungkin tata letaknya terlalu ketat - apa yang harus dilakukan.
Pada dinding samping terdapat dua buah motor 20Kg yang memutar seluruh bodi untuk memuat dan membongkar bola. Ngomong-ngomong, di masa depan saya tidak akan menggunakan material yang berbeda untuk satu proyek. Saya ingin jam tangan sebagian besar transparan, dengan sedikit trim kayu. Sangat sulit untuk bekerja dengan bahan dengan ketebalan berbeda, yang juga menghasilkan ketebalan potongan berbeda pada pemotong laser.
Mekanisme pengangkatan (bagian bawah)
Hoist memiliki 4 motor untuk membantu menaikkan dan menurunkan platform tempat bola baja sejajar dengan segmen nomor. Pengangkatan dilakukan dengan transmisi rak dan pinion sederhana.
Kaki
Daya 12V disuplai melalui bagian bawah casing. Saya berhasil menyembunyikan kabel dengan baik di salah satu kaki, agar kabel tidak terjepit di sana.
Langkah 4: sentuhan akhir
Saat mendesain jam tangan, saya selalu teringat akan kebutuhan untuk membuat desain ganda. Salah satu jam tangan sepertinya seluruhnya terbuat dari kayu. Dan jika Anda menghapus overlay ini, Anda dapat melihat bagian dalam dan pengoperasian mekanismenya. Sekarang saya mengerti bahwa saya lebih menyukainya dengan overlay, namun, proyek ini terlihat sangat keren tanpa overlay.