كيف تعمل الساعة
، قررت أخيرًا التعامل مع Arduino ، ونتيجة لذلك صنعت مشروعي الأول: ساعة رقمية ميكانيكية بالكامل.
مكونات
الإلكترونيات:
- (1) اردوينو نانو.
- (2) برامج تشغيل مؤازرة PWM PCA9685 16 قناة 12 بت.
- (1) DS3231 ساعة الوقت الحقيقي (RTC).
- (1) مفتاح اللمس TTP223B.
- (33) محرك سيرفو SG90.
- (2) 20 كجم محركات مؤازرة قوية.
- (1) مفتاح إشارة محرك سيرفو.
- (1) 12 فولت 6 أمبير امدادات الطاقة.
المواد:
- خشب الجوز 3 مم.
- قشرة الجوز.
- زجاج شبكي 3 ملم.
- سلك فولاذي كربوني.
- مسامير.
- مغناطيس دائم.
- كرات معدنيه 6 مم.
معدات:
- قاطع الليزر Glowforge .
- أدوات مختلفة.
الخطوة 1: التخطيطي والتعليمات البرمجية
الرسم التخطيطي للجهاز بسيط للغاية. كل شيء يتصل بكل شيء عبر دبابيس SDA و SCL والأرضي و V +.
يعمل الكود ككل وفقًا للمبادئ التالية:
- يتم التحكم في كل محرك بواسطة لوح أو لوحين PCA9685. يحتوي كل رقم على 7 أجزاء - 14 خدمة للساعات و 14 للدقائق. هناك نوعان من المحركات القوية التي تدير الجسم ، 4 ترفع المنصة ، وواحد للقولون.
- يتم أخذ الوقت من شريحة ساعة الوقت الحقيقي.
- لقد قمت بتضمين مفتاح اللمس في الدائرة لأتمكن من تبديل تنسيقات الساعة (12/24 ساعة).
الخطوة 2: وضع النماذج الأولية
أرقام وأرقام
يحتوي كل رقم على 7 أجزاء. يتم تشغيل كل جزء بواسطة محرك سيرفو. كان أحد أكبر التحديات هو وضع الماكينات لتقليل الحجم الكلي للساعة. ساعد تصميم الكمبيوتر كثيرًا هنا.
لقد بدأت برقم واحد. تُظهر الصورة المسارات في آلية الرفع ، والتي وفقًا للخطة الأصلية ، كان من المفترض أن تتحرك الكرات. أردت أيضًا أن تسقط جميع الكرات أولاً عندما تغير الوقت الحالي - لكن تبين أن هذا النظام معقد للغاية. إنه جيد ، نظرًا لأن الساعة لا تزال تعمل بصوت عالٍ بدرجة كافية - وفي كل دقيقة من المحتمل أن تبدأ مائة كرة تتساقط بسرعة في الإزعاج.
الخطوة 3: التصميم
الجزء العلوي من الجسم
يتم توصيل المحركات المؤازرة بأسلاك التوصيل. يذهب سلك واحد إلى كل مقطع من مقاطع الأرقام ، وهناك أربعة مغناطيسات لكل مقطع. تحتاج فقط إلى تكراره كل 28 مرة.
الطبقة الأولى هي المغناطيس ، والثانية تحتوي على الماكينات ، والطبقة الثالثة تحمل الإلكترونيات ، ثم يوجد الجدار الخلفي. نعم ، ربما يكون التصميم ضيقًا جدًا - ما العمل.
يوجد على الجدران الجانبية محركان بوزن 20 كجم يقومان بتدوير الجسم بالكامل لتحميل الكرات وتفريغها. بالمناسبة ، في المستقبل لن أستخدم مواد مختلفة لمشروع واحد. أردت أن تكون الساعة شفافة في الغالب ، مع القليل من الزخارف الخشبية. كان من الصعب للغاية العمل مع مواد مختلفة السماكة ، والتي تنتج أيضًا سماكات قطع مختلفة في قاطع الليزر.
آلية الرفع (الجزء السفلي)
تحتوي الرافعة على 4 محركات للمساعدة في رفع وخفض المنصة حيث تصطف الكرات الفولاذية مع مقاطع الأرقام. يتم الرفع عن طريق ناقل حركة بسيط للجريدة المسننة والترس.
أرجل
يتم توفير طاقة 12 فولت من خلال الجزء السفلي من العلبة. تمكنت من إخفاء الأسلاك جيدًا في إحدى الأرجل ، حتى لا يتم ضغط الأسلاك هناك.
الخطوة 4: اللمسات الأخيرة
عند تصميم ساعة ما ، كنت أتذكر باستمرار الحاجة إلى تصميم مزدوج. يبدو أحد أنواع الساعات وكأنها مصنوعة بالكامل من الخشب. وإذا قمت بإزالة هذه التراكبات ، يمكنك رؤية الدواخل وتشغيل الآلية. أدرك الآن أنني أحبهم بشكل أفضل مع التراكبات ، ومع ذلك ، يبدو المشروع رائعًا جدًا بدونهم.