Слайд сааты: 12 кадам (Сүрөттөр менен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-01-30 10:36

Мен кызыктуу сааттарды иштеп чыгууну жана курууну жактырам жана дайыма убакытты көрсөтүүнүн уникалдуу жолдорун издейм. Бул саат сандарды камтыган 4 тик слайдды колдонот. Төрт тепкичтүү мотор слайддарды туура убакыттын дисплей аймагында көрсөтүлүшү үчүн жайгаштырат. Степперлер CNC Shield менен Arduino Uno аркылуу башкарылат. Убакытты сактоо үчүн Adafruit PCF8523 RTC тактасын колдонот. Корпустун жана механикалык аспектилердин бардыгы 3D форматында басылган жана сандарды чагылдырган слайддар жыгачтан лазердик чегилген сандар менен жазылган. Мен слайддарды өйдө жана ылдый жылдыруу үчүн жыгач слайддарынын артына орнотулган 3d басылган стойкаларды жана тиштүү тиштерди колдондум. Rack жана pinion системасы Thingiverseде Тригубович тарабынан жасалган бул сызыктуу кыймылдуу түзүлүштөн алынган.

Cryptic Version

Мен эки версияны кадимки сандар менен cfb70тин Cryptic Calendar Instructableге негизделген жашыруун версиясын колдонуп жасадым.

Жабдуулар

• Ardunio Uno
• CNC Motor Shield
• A4988 мотор айдоочусу (4 саны)
• Adafruit PCF8523 RTC
• Steppers 28BYJ 5V (саны 4)
• Power Connector - баррель түрү
• Баскыч баскычы (саны 2)
• Электр энергиясы менен камсыздоо 12в
• 3 мм болт жана гайкалар
• RTC тактасы үчүн 2 мм бурамалар (2 саны)
• 4/4 катуу жыгачтын 1,5 тактай буту (мен Birdseye Maple колдондум)

1 -кадам: 3D Басылган бөлүктөрү

Жалпысынан 14 бар - 3D басылган бөлүктөр. Мен аларды PLA аркылуу Prusa i3 Mk3 принтеринде басып чыгардым.

• Motor Carrier
• Pinion Gears (саны 4)
• Rack Gears (7 саны)
• Арткы капкак
• Bezel

Слайд текчелери менин 3d принтеримдин керебетине батпай тургандай өтө узун болгондуктан, мен аларды экиге бөлүп, эки жарымды (A & B) бириктирүү үчүн көгүчкөн муунун колдондум.

• Слайд А - 500мм (2 саны)
• Rack Slide B - 500мм (2 саны)
• Слайд А - 300мм (2 саны)
• Rack Slide B - 300мм

Слайд сааты үчүн STL файлдарын https://www.thingiverse.com/thing:4627764 сайтынан тапса болот

2 -кадам: CNC Stepper Motor Shield даярдоо

A4988 Stepper Айдоочуларын кошуу

CNC Stepper Motor Shield ар кандай типтеги драйверлерди колдоно алат. Мен Pololu A4988 Step Drivers колдонуп жатам. Мен моторлорду толук кадам менен айдап жатам.

Орнотулгандан кийин, моторлорго кетүүчү токту чектөө үчүн Vref чыңалуусун орнотууну унутпаңыз. Мен Vrefти.15v орнотуу A Моторун Көз карандысыз кылуу

Мотор калканы 4 моторду колдойт, "А" мотору X, Y же Z негизги моторлорунун бирин туураган 2 -мотор катары башкарылышы мүмкүн же ал көз карандысыз мотор болушу мүмкүн. Слайд Сааты үчүн ал көз карандысыз болушу керек жана D12 жана D13 тарабынан Arduino тарабынан көзөмөлдөнөт.

Көз карандысыз болуу үчүн A. Stp жана A. Dir казыктарын D12 жана D13ке туташтыруу үчүн жогорудагы сүрөттө көрсөтүлгөндөй орнотуу керек.

Stepper Motor Power

5V тепкичтүү моторлор чындыгында 12В менен башкарылат. Бул 12V камсыздоо CNC Motor Shield моторунун электр туташтыргычына туташкан.

Arduino Uno менен иштөө

Arduino Uno үчүн кубат CNC Motor Shield'ге туташкан 12в менен камсыздалат. Калкандагы Вин пини ачык жана калкандын башына туташкан эмес. Ошентип, 12В позитивдүү терминалдан чыккан зым туташтырылып, жогорудагы сүрөттө көрсөтүлгөндөй калкандагы Вин пинине кошулду.

3 -кадам: Stepper Motor өзгөртүүлөр

28BYJ Stepper моторлору биполярдык моторлор жана 5-пин туташтыргычы бар, CNC Motor Shield бир полярдуу моторлорду айдоого арналган жана моторлорду туташтыруу үчүн 4-пин баштары бар. Степперди түздөн -түз калканга тиркөө үчүн мен степпердин туташтыргычынын зымдарын өзгөрттүм. Тактап айтканда, No2 (кызгылт) жана #3 (сары) зымдарды алмаштыруу керек. Бул үчүн мен кичинекей бурагычты колдонуп, туташтыргычтын корпусундагы зымды кармап турган табаны түртүп, корпустан сууруп чыгып, экөөнү алмаштырдым. Андан кийин туташтыргычка өзгөртүлгөнүн билүү үчүн белги койдум.

Мотор штепселин калканга туташтырууда кызыл зым колдонулбайт, ошондуктан мен штепсельди башына жайгаштырдым, ошондуктан 1-4-пиндер гана туташып, кызыл пин 5 калкып жүрдү.

Slide Clock моторлору төмөнкүдөй туташтырылган:

X огу = Мүнөт тайганы Y огу = Ондогон мүнөттөр S огу

4 -кадам: RTC жана которгучтарды кошуу

Реалдуу убакыт сааты туташуусу

Adafruit PFC8523 Real Time Clock Arduino менен байланышуу үчүн I2C колдонот, бирок CNC Motor Shield Arduinoдогу I2C SDA жана SCL казыктарына туташпайт. Муну чечүү үчүн, мен пин туташтыргычы бар эки зым секиргичти колдонуп, Arduino тактасындагы SDA жана SCL аталыштарынын позициясына киргиздим, андан кийин калканды үстүнө орноттум.

Pushbutton Connections

Эки баскыч Ардуинодогу A1 жана A2 туташкан. CNC Motor Shield бул казыктарды калканчтын четиндеги баштыкка алып келет жана аларды Hold and Resume деп атайт. Которгучтар бул аталышка туташтырылган.

5 -кадам: схемалык

6 -кадам: жыгач слайддарын даярдоо

Мен слайддар үчүн 4/4 Birdseye Maple сатып алдым. Туура калыңдыкка жетүү үчүн мен жыгачты кайра экиге бөлдүм, андан кийин барабандын тегирменин колдонуп, баардык баштапкы такталар үчүн 3/8 (9.5мм) калыңдыгын түздүм. Андан кийин 150 грит менен тегиздөө пассасын жасадым.

Тактайлар андан кийин айрылып, төмөнкү өлчөмдөргө чейин кесилет.

• Мүнөт слайд: 500мм х 40мм 9,5мм
• Ондогон мүнөттөр: 300мм х 40мм 9,5мм
• Саат слайд: 500мм х 40мм х 9.5мм (мүнөттөй эле)
• Ондогон сааттар слайд: 150мм х 40мм х 9.5мм

7 -кадам: Лазердик сандарды чегүү

Слайддарды лазердик гравировкадан мурун тактанын үстүңкү бетине көк боектордун скотчун чаптадым. Бул сандардын четинде күйүп кетүүнү жана калдыктарды болтурбоого жардам берет.

Мен 45 "Epilog Helix" лазерин колдондум, анын керебети 24 "x 18". Мүнөттөр менен сааттардын слайддары 18ден узунураак болгондуктан, мен аларды оюп жатканда слайддарды 90* бурдум. Менин лазердик жөндөөлөрүм ылдамдык 13 жана кубат 90 болчу.

Мен аягына даярдануу үчүн чегилген слайддарды 150 жана 180 кумдуу кагаз менен сүргүм кылдым.

Сандар үчүн.dxf бул долбоордун Github репозиторийинен тапса болотhttps://github.com/moose408/SlideClock

Оюп бүткөндөн кийин мен жыгачты 180 гритке сүргүчтөн өткөрдүм, андан кийин Кайнатылган Зыгыр майын (BLO) сүйкөп, 10 мүнөт күтүп туруп, аны аарчып, 24 саат дарыланууга уруксат бердим. саат, 180 үчүн кумдалган жана Тазалоо Полиуретанды колдонулат. Бирөөсү айыгып, мен 180ден 600гө чейин жаркылдатып, жакшы жылтыракка ээ болдум.

8 -кадам: Rack Gearsти Wood Slidesке кошуу

Стенддик редукторлор жыгач слайддарынын артына кошулат, алар вертикалдуу жана горизонталдык жактан артка карай борборлоштурулган.

• Мүнөттөр жана сааттар үчүн 500мм стеллаждын эки жарымын бири -бирине туташтыруу керек.
• Ондогон мүнөттөр үчүн 300мм стеллаждын экөөсү бири -бирине туташкан.
• Ондогон сааттар слайдында мен 300мм стеллаждын эки жарымынын бирин колдоном.

Тиш тиштери слайддын арт жагын караганда оң жагында жайгашышы керек.

9 -кадам: Саатты чогултуу

Ассамблея бир топ алдыга жылат. Мен бардык чогултуу үчүн 3мм алты бурчтуу болтторду колдондум. Төмөндө чогултуу кадамдары келтирилген

1. Степперлерди мотор ташуучуга орнотуңуз
2. Пинон тиштүү кыймылдаткычтарга кошуңуз, алар бош жана стеллаждын слайдында кармалып турат

3. Арткы капкакка электрониканы орнотуңуз

   • Ардуино болт менен такты кармап туруу үчүн арткы жана гайкалар аркылуу бекитилет
   • RTC пластмассанын ичине 2 мм болгон эки бураманы колдонот
   • Power туташтыргычы корпусуна пресс-туура келет
   • Коммутаторлор берилген эки тешикке орнотулган.
4. Арткы капкакта мотор ташуучунун арт жагына бекитилген куйрук муун бар, бир жагы эки тарапка тең куйруктар менен алектенүүгө мүмкүнчүлүк берет. Арткы капкакты бекемдөө үчүн 3мм болттор алдыңкы тараптан сайылат.
5. Корпусун кошуу
6. Сан слайддары уячаларга жайгаштырылып, тиштүү тиштердин четине коюлат. Алар саатка күч колдонулганда ишке киришет.

Саатты дубалга илүү үчүн арткы капкактын ачкыч тешиктери бар. STL файлдары тестирлөө үчүн столду же столго саатты тиркөө үчүн колдонула турган кошумча L-кронштейнди камтыйт.

10 -кадам: Программалык камсыздоо

Булак коду GitHubда https://github.com/moose408/SlideClock жайгашкан

Китепканалар

Слайд сааты Стэн Райфелдин SpeedyStepper китепканасын колдонот, аны тапса болот

Мен башында AccelStepper китепканасын колдонууга аракет кылдым, көптөр колдонгондой. Бул бир тепкич үчүн жакшы иштеди, бирок мен бир убакта төрт тепкичти жылдырууга аракет кылсам, ал сойлоп жайлады. Ошентип, SpeedyStepper китепканасына өтүп, абдан ыраазы болдум. Мен бул китепкананы алдыдагы бардык кадамдарым үчүн колдоном.

Баштоо

Ишке киргенде код сериялык порттогу баскычты издейт.

• Колдонуучу баскычты басса, ал бардык моторлорду кол менен башкарууга мүмкүндүк берген мүчүлүштүктөрдү оңдоо менюну иштетет.
• Эгерде сериялык портто эч кандай аракет жок болсо, анда программа слайддарды кармоо менен саатты инициализациялайт жана андан кийин учурдагы убакытты көрсөтөт.

Слайддарды Homing

Кыймылдаткычтарды колдонгондо, программалык камсыздоо ар бир слайддын физикалык абалын билиши үчүн аларды "үй абалына" баштоо керек. Мен башында үйдүн абалын аныктоо үчүн ар бир слайдга эффект сенсорлорун жана магнитти кошо турган болчумун. Бул кошумча электрониканы талап кылмак жана бир аз ойлонгондон кийин, эң көп кадам үчүн слайдды чокуга чейин иштете алаарымды түшүндүм. Эгерде слайд максималдуу кадамдардын санына чейин жетсе, анда ал тиштүү дөңгөлөктө секирет жана моторлор токтоп калганда, бардык слайддар чектин эң жогору жагында тиштүү тишке сүйөнөт. Бул бир аз ызы -чуу жана убакыттын өтүшү менен тиштүү дөңгөлөктөрдүн эскирүүсүнө алып келиши мүмкүн, бирок бул сейрек кездешет, бул маселе болбошу керек.

11 -кадам: операция

Саатты баштоо

Саат биринчи жолу туташтырылганда, ал бардык 4 слайдды камтыйт, андан кийин учурдагы убакыт көрсөтүлөт.

Убакытты коюу

Убакытты белгилөө үчүн сааттын ылдый жагындагы көк режим баскычын 1 секунд басып туруңуз. Ондогон сааттардын слайдери тандалганын көрсөтүү үчүн 1/2 өйдө жана ылдый жылат. Убакытты өзгөртүү үчүн сары тандоо баскычын басыңыз же кийинки слайдга өтүү үчүн режим баскычын басыңыз (саат). Убакытка чейин кайталаңыз коюлган жана андан кийин саатты баштоо үчүн Mode баскычын бир жолу басуу керек.

12 -кадам: Жыйынтык

Бул дизайн менен изилдене турган көптөгөн варианттар бар. Бир идея - бул сандарды тамгалар менен алмаштыруу жана аба ырайы, баалуу кагаздар рыногу же ырастоолор сыяктуу маалыматты жеткирүүчү 4 тамгадан турган сөздөрдү көрсөтүү.

Мисалы, менин аялым мага анын иштөө абалын көрсөткөн версияны жасатууну каалайт; Бош, Акысыз, Чалуу ж.б. Бул слайддарды алмаштыруу жана бир аз программалык камсыздоону өзгөртүү аркылуу оңой эле жасалышы мүмкүн. Мүмкүнчүлүктөр чексиз.

Ремикс сынагынын экинчи сыйлыгы