Коронният часовник: 6 стъпки (със снимки)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:50

Тъй като коронавирусът се разпространява по цялата планета и все повече страни ограничават гражданите си в собствените си домове, за да забавят вируса, много от нас са оставени да преживяват дни без да правят каквото и да е. За щастие Instructables е тук, за да подаде ръка и имайки предвид няколко идеи, състезанието с часовник Instructables изглеждаше като идеалното време за преминаване:)

Ако и вие се борите със скука в домакинството поради задържането на коронавирус, не се страхувайте, че Corona Clock е тук за вас, с гарантирани 2 дни време за изграждане плюс безкрайни часове за гледане, които минават с новия ви Corona Clock!

И така, идеята зад часовника беше да има стоманени топки върху лицевата част на часовника, вместо стрелки, ръководени с магнити, така че топките да се движат като по магия около Часовника. Външната топка представлява минутите, а вътрешната - часовете.

Проектирах всички CAD файлове с помощта на Autodesk Fusion 360.

Цялото нещо е програмирано с помощта на Arduino.

Надявам се да ви хареса тази инструкция и може би и вие ще я намерите като перфектното предизвикателство за печат/изграждане в свободното си време.

Без повече шум да започнем Сграда !!!

Консумативи

ЕЛЕКТРОНИКА:

• 2x сервоустройства TowerPro SG90 (Връзка тук)
• 1x Arduino Nano (Връзка тук)
• 1x Arduino Nano Shield (Връзка тук)
• 1x Мини USB кабел (Връзка тук)
• 1x 5V USB зарядно за телефон (Връзка тук)
• 1x модули с бутони (Връзка тук) !!! Уверете се, че купувате същия модел като този !!!
• Пакет от женски към женски джъмперни проводници (линк тук)
• 2x стоманени топки с диаметър от 10 до 15 мм
• 2x 15 мм диаметър x 3 мм ширина неодимови магнити (линк тук) Бих купил повече от 2 само в случай, че ги счупите както аз:(

ПЛАСТМАСИ:

Частите могат да бъдат отпечатани в PLA или PETG или ABS.

Ще ви трябват 2 цветни нишки, за да получите най -добри резултати.

Моля, обърнете внимание, че 500 грама макара от всеки са повече от достатъчни за отпечатване на 1 часовник

3D ПРИНТЕР:

Необходима минимална платформа за изграждане: L130mm x W130mm x H75mm

Всеки 3D принтер ще се справи. Аз лично отпечатах частите на Creality Ender 3, който е евтин 3D принтер под 200 $. Разпечатките се получиха перфектно.

Инструменти:

1x малка отвертка с кръстосана глава е всичко, от което се нуждаете:)

Стъпка 1: 3D отпечатване на частите

Всички части са достъпни за изтегляне на Pinshape (линк тук)

Внимателно проектирах всички части на часовниците да бъдат 3D отпечатани без никакви подпомагащи материали, салове или периферия, необходими за печат.

Всички части бяха тестово отпечатани на Creality Ender 3

• Време за печат: Приблизително 20 часа
• Материал: PETG
• Височина на слоя: 0,3 мм
• Запълване: 15%
• Диаметър на дюзата: 0,4 мм

Списъкът с части за часовника е следният:

Бял:

• 1x основа
• 1x капак
• 1x държач за серво
• 1x Cog
• 1x серво стойка
• 1x вътрешен кръг
• 1x Външен кръг
• 1x удължаване на ръката
• 4x пина
• 2x държач за копчета
• 2x щипки за крака

Червен:

• 2x крака
• 1x чиния

Последваща обработка:

Освен ако нямате голям късмет или имате много скъп принтер, някои от частите ще се нуждаят от шлайфане, където частите се въртят и се плъзгат помежду си

Стъпка 2: Инсталиране на Arduino

Часовникът Corona използва Arduino C ++ програмиране, за да функционира. За да качим програми в часовника ще използваме Arduino IDE

Инсталирайте Arduino IDE на вашия компютър

Arduino IDE (Връзка тук)

За да сте сигурни, че кодът работи в Arduino IDE, следвайте следните стъпки

• Изтеглете желания код на Arduino по -долу (Corona Clock.ino)
• Отворете го в Arduino IDE
• Изберете Инструменти:
• Изберете дъска:
• Изберете Arduino Nano
• Изберете Инструменти:
• Изберете процесор:
• Изберете ATmega328p (стар буутлоудър)
• Щракнете върху бутона Проверка (бутон Тик) в горния ляв ъгъл на Arduino IDE

Ако всичко върви добре, трябва да получите съобщение в долната част, което казва Готово компилиране. И това е, че сега завършихте Стъпка 2 !!!

Стъпка 3: Кодът

Ето един поглед към кода за тези от вас, които най -вероятно ще трябва да настроите серво рамото, за да ги калибрирате перфектно, тъй като прецизността на всяко серво варира.

#включва

Серво myservoPUSHER;

Серво myservoSLIDER;

const int buttonMinutes = 4;

int buttonStateMinutes = 0;

int FiveMinuteCounter = 0;

int OneHourCounter = 0;

unsigned long time_now = 0;

void setup ()

{Serial.begin (9600);

pinMode (buttonMinutes, INPUT);

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

void loop ()

{FiveMinuteCounter = ((millis ()/1000) % (300)); // FiveMinuteCounter = 0 на всеки 5 минути

buttonStateMinutes = digitalRead (buttonMinutes);

Serial.print ("FiveMinuteCounter:");

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

// ако бутонът е натиснат, преместете минутната топка 5 минути напред

ако (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 ++; }

// ако са изминали 5 минути, преместете минутната топка 5 минути напред

ако (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 ++; }

// ако минутната топка се е преместила 12 пъти, преместете часовата топка с 1 час напред

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) {// изчакайте прибл. 500 ms}}

Стъпка 4: Сглобяване на часовника Corona

Всички следващи стъпки са изобразени във видеото Assembley по -горе

1. Качете кода в Arduino Nano
2. Закрепете Arduino Nano към Nano Shield
3. Завийте един от сервомоторите към стойката за серво, както е показано на видеото
4. Поставете Servo и Servo багажника в държача за Servo и прокарайте кабела през слота, както е показано на видеото
5. Включете това Servo към щифт D2 на Nano щита
6. Включете другото серво в щифт D3 на Nano щита
7. Завийте другото серво към основата, както е показано във видеото
8. Включете USB кабела в захранването или лаптопа
9. Включете другия край на USB кабела към Arduino Nano за 2 секунди, докато сервомобилите достигнат началната си позиция от 90 градуса
10. Изключете USB кабела от захранването или лаптопа и Nano щита
11. Поставете рамо за серво в разширението за серво
12. Завийте това рамо на серво към серво, включено в щифт D2 под ъгъл от 90 градуса към корпуса на серво точно както е показано на видеото
13. Свържете бутона с GND, V+ и S щифт към D4 щифта на Nano Shield с 3 dupont кабела
14. Поставете 4 -те щифта в основата на часовника
15. Поставете Arduino Nano щита в основата
16. Поставете бутона в основата
17. Закрепете бутона на място с държача за бутони
18. Вкарайте краката в съответните им слотове в основата
19. Закрепете краката на място с щипки за краката
20. Включете USB кабела към Arduino през останалия отвор в основата
21. Поставете държача за серво в основата върху 4 -те пина Уверете се, че сте го инсталирали правилно (видео)
22. Поставете водещия щифт на кръга към държача на серво
23. Поставете останалото серво рамо в зъбчето
24. Завийте това серво рамо към другото серво под ъгъл от 90 градуса спрямо корпуса на серво и със серво стойката, разположена в центъра на движението (видео)
25. Поставете вътрешния кръг на мястото на магнитния отвор надолу (6) (изход за кабел)
26. Поставете външния кръг на мястото на магнитния отвор нагоре (12)
27. Вмъквайте магнитите с повишено внимание (неодимовите магнити са силни и могат да причинят щети на себе си и на другите, ако бъдат в контакт един с друг)
28. Поставете плочата към капака, чиято плоча се подрежда с отворите за капака
29. Поставете капака отгоре с номер 6, обърнат към изходния отвор на кабела
30. Поставете стоманените топки отгоре, където магнитно се залепват на място

И това е часовникът трябва да бъде напълно сглобен и готов за работа!

Стъпка 5: Настройка на часовника Corona

За да настроите часовника, външният минутен кръг трябва да започне в горната позиция 12.

за щастие вътрешният кръг на часа може да започне във всяка позиция, която искате

След това можете да преминете към включване на часовника, като го включите и използвате бутона, за да регулирате минутите

и ръчно завъртане на стоманената топка за регулиране на часовете.

Стъпка 6: Мисли и дизайнерски взаимодействия

Това беше страхотен проект и оспори изцяло способностите ми за машинно инженерство!

Бях имал предвид тази идея от известно време и това, че наистина реализирах този проект, е невероятно. Това беше борба, особено измислянето на механизма за синхронизиране и начина на използване на евтини 180 -градусови сервомотори SG90 за захранването му.

Отне ми малко по -малко от седмица, за да реализирам този проект. Преминах поне 10 дизайнерски повторения, за да реализирам този проект, някои от които са на снимката по -горе. Всичко си заслужаваше, добре прекарано време!