Daftar Isi:

Clockception - Cara Membuat Jam Dari Jam!: 14 Langkah (dengan Gambar)
Clockception - Cara Membuat Jam Dari Jam!: 14 Langkah (dengan Gambar)

Video: Clockception - Cara Membuat Jam Dari Jam!: 14 Langkah (dengan Gambar)

Video: Clockception - Cara Membuat Jam Dari Jam!: 14 Langkah (dengan Gambar)
Video: Mechanical 7 Segment Display Clock Using An Arduino & 28 Servos 2024, Juli
Anonim
Clockception - Cara Membuat Jam Dari Jam!
Clockception - Cara Membuat Jam Dari Jam!
Clockception - Cara Membuat Jam Dari Jam!
Clockception - Cara Membuat Jam Dari Jam!

Halo semua! Ini adalah kiriman saya untuk Kontes Penulis Pertama Kali 2020! Jika Anda menyukai proyek ini, saya akan sangat menghargai suara Anda:) Terima kasih!

Instruksi ini akan memandu Anda melalui proses pembuatan jam yang terbuat dari jam! Saya dengan cerdik menamakannya, "Clockception". Saya tahu, sangat asli.

Ini sebenarnya adalah replika dari ClockClock yang dirancang dan dibangun oleh Manusia Sejak 1982. Saya menemukan jam beberapa tahun yang lalu dan saya langsung terpesona oleh gerakannya yang sinkron dan keindahannya yang minimalis. Jika Anda belum melihatnya, lihatlah situs mereka karena ini benar-benar sebuah karya seni.

Konon, seni yang dipesan lebih dahulu biasanya ada harganya. Dalam hal ini, $6k - $11k tergantung pada hasil akhir.. Jika Anda memiliki sarana, saya sangat menyarankan Anda memilih satu. Tetapi jika Anda seperti saya dan tidak memiliki cadangan $6k, maka Anda beruntung karena hari ini saya akan menunjukkan cara membuat versi yang lebih sederhana dengan harga sekitar $200 dengan beberapa alat dasar dan pencetak 3D!

Catatan: Pepatah, "Anda mendapatkan apa yang Anda bayar" berlaku dalam kasus ini karena desain saya tidak dapat membuat momen tersinkronisasi yang kompleks seperti yang dilakukan aslinya. Tapi saya masih berpikir itu cukup keren, terutama karena Anda bisa mengatakan Anda berhasil!

Langkah 1: Tinjau Desain

Tinjau Desain
Tinjau Desain
Tinjau Desain
Tinjau Desain
Tinjau Desain
Tinjau Desain
Tinjau Desain
Tinjau Desain

Hal pertama yang harus dilakukan dalam desain adalah gerakannya.

Saya percaya versi jam yang sebenarnya menggunakan motor stepper poros ganda konsentris untuk menggerakkan jarum, mirip dengan apa yang digunakan dalam kluster instrumen otomotif untuk menggerakkan jarum sebelum semuanya menjadi digital. Dengan sedikit riset, saya menemukan motor bekas yang sepertinya bisa melakukan pekerjaan itu, tetapi harganya cukup mahal dan memiliki waktu tunggu yang sangat lama (1m +). Tidak akan bekerja.

Servo di sisi lain murah, tersedia, dan sangat mudah diprogram. Solusi ditemukan.

Setelah sedikit waktu di CAD, saya datang dengan desain. Rencananya adalah membuat 24 jam kecil di mana jarum setiap jam dapat dikontrol secara independen dengan dua motor servo, memasang jam tersebut ke papan dalam kisi 8x3, dan menulis sedikit kode untuk mengontrol gerakan sehingga jarum dapat membuat angka. Rencana misi selesai.

Dengan pengurutan itu, saya mengalihkan fokus untuk memetakan posisi tangan untuk setiap angka yang perlu mereka bentuk.

Ini melibatkan menjelajahi internet untuk gambar & video dari ClockClock beraksi. Saya menemukan gambar untuk beberapa angka tetapi saya juga mendapatkan jumlah yang baik. Setelah beberapa frustrasi, cahaya dari atas bersinar ke bawah dan saya menemukan sebuah situs di mana seseorang membuat versi digital dari ClockClock dan memiliki gambar dari semua posisi. Skor!! Kredit untuk Manuel di manu.ninja. Lihat posting blognya dengan proyek! Hal yang sangat keren!

Dengan menggunakan ini, saya memetakan posisi dan gerakan yang harus dilakukan setiap tangan dari satu angka ke angka berikutnya untuk membentuk angka saat jam berputar sepanjang waktu. (Setengah hari kerja diringkas dalam 26 kata.. menghela nafas..) Saatnya membangun beberapa hal!

Langkah 2: Pesan Bahan

Penafian: Saya membeli sebagian besar materi untuk proyek ini secara lokal selama beberapa perjalanan ke toko perangkat keras dan elektronik. Tautan ini berfungsi sebagai cara bagi saya untuk membagikan materi tersebut kepada Anda dan menunjukkan apa yang diperlukan untuk membuat jam ini. Saya akan mendorong Anda untuk berbelanja sedikit untuk memastikan Anda mendapatkan penawaran terbaik.

Printer dan Filamen 3D

Jika Anda tidak memiliki printer 3D, Anda harus mendapatkannya untuk proyek ini. Anda dapat mencetak suku cadang melalui layanan pencetakan, tetapi saya tidak akan merekomendasikan rute itu karena mungkin lebih ekonomis untuk membeli printer Anda sendiri karena jumlah suku cadang yang perlu Anda cetak. Plus jika Anda membeli sendiri, Anda akan memiliki printer yang bisa apa pun yang Anda inginkan di masa depan! Jika Anda perlu mendapatkannya, saya sangat merekomendasikan Ender 3 dari Creality. Ini adalah printer yang saya gunakan untuk proyek ini dan sebenarnya saya baru saja mengambil yang kedua. Mereka dapat diperoleh dengan harga sekitar $250 dan dicetak dengan sangat baik untuk harganya.

Ender 3 oleh Creality 3D -

Saya memilih untuk menggunakan bahan PLA hitam dan putih untuk masing-masing jam tetapi Anda bisa sekreatif yang Anda inginkan! Sebagai contoh, saya akhirnya menggunakan beberapa abu-abu yang saya letakkan di sekitar ketika saya kehabisan bahan. Jika Anda baru mengenal pencetakan 3D, saya sarankan menggunakan PLA daripada ABS karena lebih mudah untuk mencetak.

  • (2) Filamen Printer 3D HATCHBOX PLA - HITAM -
  • (1) HATCHBOX PLA 3D Printer Filament - PUTIH -

Secara total, proyek ini membutuhkan 1416g material atau 470m. Dengan asumsi Anda ingin bodi jam memiliki warna yang berbeda dengan jarum jam, Anda memerlukan 1176g untuk bodi dan 96g untuk jarum. Komponen lainnya dapat dicetak dalam salah satu warna dan itu membutuhkan 144g.

Elektronik

  • (48) SG90 9g Micro Servo -
  • (3) Driver Motor Servo PWM 16 Saluran PCA9685 -
  • (1) Modul Jam Waktu Nyata DS1302 -
  • (1) Pengontrol Mikro Arduino Nano V3.0 -
  • (1) Catu Daya DC 5v 2a -
  • Aneka Kabel Jumper -

Bahan bangunan

Saya menggunakan kayu keras termurah yang bisa saya temukan di toko kayu (poplar) dan menggunakan pewarna/poli serba guna Mahoni dari Varathane. Sekali lagi, jadilah sekreatif yang Anda inginkan! Maple? Ceri? Pilihan ada padamu!

  • Papan Poplar 3' x 16" x 3/4" - Toko kayu lokal
  • Varathane Mahoni Satin Noda dan Polyurethane -
  • 320 Kertas Pasir Pasir Halus -
  • 100 Kertas Pasir Pasir Sedang -
  • Kuas Aplikator Noda (atau yang setara) -
  • (100) #4 3/8" Phillips Pan Kepala Sekrup Sheetmetal -
  • (96) Sekrup Tutup Kepala Soket M2.5 6mm -
  • Gel Lem Super -
  • (Opsional) Pelumas Serbaguna -

Peralatan

Anda harus siap jika Anda memiliki alat DIY dasar (mata bor & bor, obeng, pita pengukur, dan kotak). Saya memang membutuhkan gergaji meja untuk memotong kayu keras yang saya dapatkan dari toko kayu, tetapi mereka mungkin dapat memotongnya untuk Anda di toko.

Juga, saya memilih untuk menggunakan bit router radius 1/4 untuk membulatkan tepi papan, tetapi langkah ini opsional. Jika Anda tidak memiliki router atau tidak ingin memecahkannya untuk proyek ini, cukup ampelas bagian tepi yang tajam sedikit untuk mencegah serpihan dan membuat jam lebih mudah ditangani.

Satu-satunya alat yang perlu saya beli untuk proyek ini adalah Hole Saw 3-1/2 . Saya menggunakan Milwaukee Ice Hardened Hole Dozer! Jika Anda tidak tahu dari namanya, alat ini membuat lubang yang hampir sempurna, sangat dengan cepat. Jika Anda menempuh rute yang sama, Anda juga memerlukan bit adaptor yang dipasangi gergaji.

  • Gergaji Lubang Pengerasan Es Milwaukee 3-1/2-Inch -
  • Milwaukee Quick Change Lubang Gergaji Mandrel, 1/4"

Langkah 3: Cetak Bagian

Bagian Cetak
Bagian Cetak
Bagian Cetak
Bagian Cetak
Bagian Cetak
Bagian Cetak

Saya telah menempatkan langkah ini terlebih dahulu karena kemungkinan akan memakan waktu paling lama. Bagi saya, badan jam membutuhkan waktu sekitar 3 jam untuk dicetak dan ada 24 jam (total 72 jam tidak termasuk waktu henti). Apakah saya mengatakan bahwa printer kedua yang saya beli khusus untuk proyek ini? Yah itu.

Secara total, Anda perlu mencetak bagian-bagian berikut. Lihat gambar untuk orientasi. Roda gigi dan cincin hanya dicetak rata.

Rakitan Jam

  • (24) Badan Jam
  • (24) Jarum Menit
  • (24) Jarum Jam
  • (24) Gigi 12T dengan Lubang Kecil
  • (24) Gigi 12T dengan Lubang Besar
  • (24) Cincin Penahan
  • (48) Gigi Servo 32T

Lain-lain

  • (2) Braket Berdiri
  • (1) Jig Bor Tubuh Jam

Saya mencetak semuanya tanpa dukungan dan tanpa pinggiran dan bagian-bagiannya keluar dengan baik tanpa kegagalan cetak. Juga, saya menggunakan resolusi rendah dan kecepatan sangat cepat untuk menyelesaikan cetakan lebih cepat tetapi saya tidak akan merekomendasikan ini. Jika Anda mampu meluangkan waktu, cetak semuanya dalam resolusi sedang hingga tinggi untuk mendapatkan akurasi dimensi terbaik. Minimal, cetak tangan dan roda gigi dalam resolusi tinggi. Sangat mudah untuk mengebor bagian tengah badan jam menggunakan mata bor berukuran tepat, tetapi jauh lebih sulit untuk secara konsisten mengampelas bagian luar poros tangan.

Langkah 4: Potong Panel Depan

Potong Panel Depan
Potong Panel Depan
Potong Panel Depan
Potong Panel Depan
Potong Panel Depan
Potong Panel Depan

Sekarang setelah panel selesai dan Anda telah memancing pesta menonton acara TV itu, bagian-bagian yang dicetak 3D harus dilakukan artinya, saatnya untuk merakit jam!

Dalam foto, saya telah menyertakan tampilan meledak tentang bagaimana jam berjalan bersama.

Silakan dan uji kecocokan semua bagian. Jika Anda mencetak dalam resolusi tinggi, semuanya harus cocok. Paling-paling, Anda mungkin perlu mematahkan tepi pada badan jam tempat jarum jam melewatinya. Jika Anda seperti saya dan mencetak bagian-bagian dalam resolusi rendah atau hal-hal yang tidak pas, Anda harus mengampelas, mengebor, dan memotong bagian-bagiannya sedikit.

Langkah-langkah di bawah ini menguraikan proses untuk menguji dan memodifikasi bagian-bagian yang diperlukan.

  1. Uji kecocokan roda gigi 12T dengan lubang kecil pada jarum menit. Itu harus kencang, tetapi bukan tidak mungkin untuk memasang gigi. (Maaf saya tidak punya foto ini)

    Jika bagian-bagiannya tidak pas, bor secara bertahap bagian tengah roda gigi sampai pas di tangan. Bagian-bagian ini perlu dilem jadi jangan terlalu kencang

  2. Uji kecocokan roda gigi 12T dengan lubang besar pada jarum jam. Pas juga harus ketat.

    Jika bagian-bagiannya tidak pas, bor secara bertahap sesuai kebutuhan

  3. Uji kecocokan cincin penahan pada jarum jam. Cincin harus duduk di bibir yang dirancang ke dalam jarum jam. Pas harus ketat.

    Jika bagian-bagiannya tidak pas, Anda akan ingin menggunakan kertas pasir halus (sekitar 320) untuk mengampelas bagian luar jarum jam di mana cincin seharusnya meluncur. CATATAN: Cobalah untuk mengisolasi pengamplasan Anda hanya untuk menghilangkan material dari tempat cincin penahan berada

  4. Lihatlah dasar poros pada jarum menit dan periksa apakah ada tonjolan atau penumpukan material.

    Hapus bahan tambahan dari alas atau poros. Poros harus membentuk sudut 90 derajat dengan alas mengelilingi seluruh keliling

  5. Uji kesesuaian batang jarum menit dengan bagian dalam jarum jam. Jika bagian-bagiannya cocok, putar jarum menit untuk menguji gesekan. Fit harus bebas gesekan karena bagian-bagiannya perlu berputar satu sama lain.

    Jika bagian-bagiannya tidak pas atau ada fiksi saat menit berputar, Anda dapat mengebor bagian tengah jarum jam. Bagi saya, ini dilakukan dengan mata bor #18 (diameter 0,1695"). CATATAN: Jangan terlalu mengebor jarum jam dan ini akan diterjemahkan untuk diputar dalam keadaan rakitan. Saya akan merekomendasikan menggunakan satu set kaliper untuk mengukur diameter poros pada jarum jam dan membeli mata bor yang sekitar ".005 -.010" lebih besar dari diameter itu

  6. Uji kesesuaian jarum jam ke bagian dalam badan jam dari depan dan belakang badan jam. Fit harus bebas gesekan karena bagian-bagiannya perlu berputar satu sama lain.

    • Jika pas dari belakang dan bukan depan, kemungkinan ada bibir di bagian muka bodi yang ada di pelat pembuatan printer. Ini dapat dihilangkan dengan menjalankan pisau cukur di sekitar lingkar poros pada tubuh.
    • Jika tidak pas dari belakang atau depan, lihat poros luar jarum jam. Jika ada tonjolan atau jerawat dari printer 3D, Anda harus mengampelasnya lalu menguji kecocokannya.
    • Jika masih tidak pas setelah pengamplasan, Anda harus mengebor poros tengah pada badan jam. Bagi saya, ini dilakukan dengan mata bor berdiameter 21/64". Sama seperti jarum jam, gunakan satu set kaliper untuk mengukur poros jarum jam, dan gunakan mata bor yang melingkar di sekitar ".005 -.010" lebih besar dengan diameter untuk mengebor badan jam.

Jika Anda perlu melakukan salah satu dari langkah-langkah ini, Anda mungkin perlu melakukan hal yang sama untuk setiap rangkaian bagian, jadi bilas dan ulangi prosedur ini sampai ke-24 rangkaian bagian itu menyatu sebagaimana mestinya.

Langkah 7: Merakit Jam - Lem dan Sekrup

Merakit Jam - Lem dan Sekrup
Merakit Jam - Lem dan Sekrup

Semoga Anda dapat melewati langkah sebelumnya tetapi jika tidak, hati saya bersama Anda.

Dengan semua bagian yang pas, saatnya merekatkan dan mengencangkan! yaitu merakit jam.

perakitan

  1. Masukkan jarum jam melalui badan jam dan ambil cincin penahan. Oleskan sedikit lem super ke diameter dalam (ID) cincin penahan dan geser ke jarum jam dari belakang. Pastikan ring terpasang sepenuhnya sehingga tidak ada permainan translasi di jarum jam. CATATAN: Bersikaplah konservatif dengan lem. Anda tidak ingin secara tidak sengaja mengenai bagian atas poros dengan lem saat memasang cincin, dan Anda tidak ingin lem mengalir ke bawah poros dan mengunci tangan pada tempatnya.
  2. Ambil roda gigi 12T dengan lubang besar dan oleskan sedikit lem ke ID roda gigi.
  3. Geser roda gigi ke jarum jam. Pastikan sudah terpasang sepenuhnya sehingga roda gigi pada servo akan sejajar dengan benar.
  4. Ambil servo, rutekan kabel melalui dudukan dan pasang di tempatnya. CATATAN: Servo harus dipasang dengan poros tepat di seberang poros tengah (lihat gambar)
  5. Pasang servo pada tempatnya dengan sekrup M2 dan ulangi untuk sisi lainnya.
  6. Ambil dua roda gigi servo dan satu per satu, geser ke poros servo. CATATAN: Tidak ada gigi di bagian dalam roda gigi ini dan memiliki tekanan yang pas. Mereka paling baik dipasang dengan menerapkan tekanan secara bertahap dalam gerakan melingkar ke bagian atas roda gigi.
  7. Gunakan sekrup yang disertakan dengan servo untuk memasang roda gigi pada tempatnya. Ulangi untuk sisi lain.
  8. Sesuaikan jarum jam agar mendekati posisi jam 12 dengan memberi sedikit tekanan pada gigi servo untuk melepaskannya dari jarum dan memutar jarum sesuai kebutuhan.
  9. Pasang jarum menit ke tengah jarum jam dan putar hingga berada di posisi jam 12.
  10. Ambil roda gigi 12T dengan lubang kecil dan oleskan sedikit lem ke ID roda gigi. Geser roda gigi ke jarum menit dari bagian belakang jam. Pastikan roda gigi terpasang sepenuhnya.

Anda sekarang harus memiliki 1 jam rakitan! Merayu!

Sekarang untuk 23 lainnya.. CATATAN: Kesabaran akan dibutuhkan.

Langkah 8: Pasang Jam ke Panel

Pasang Jam ke Panel
Pasang Jam ke Panel
Pasang Jam ke Panel
Pasang Jam ke Panel
Pasang Jam ke Panel
Pasang Jam ke Panel

Anda melakukannya. Semua 24 jam. Kerja yang baik.

Langkah ini adalah salah satu yang paling mudah. Kita hanya perlu mengebor lubang pemasangan untuk badan jam dan memasang semuanya. Kami akan menggunakan jig cetak 3D untuk membuat lubang dan memastikan badan jam akan sejajar.

Mengebor Lubang Pemasangan

  1. Ambil panel kayu lagi dan pasang di beberapa balok dengan bagian belakang menghadap ke atas. Tutupi balok dengan handuk agar tidak menggores bagian depan.
  2. Pasang mata bor 1/16" ke dalam bor dan tempatkan jig ke dalam lubang pertama.
  3. Menggunakan persegi (atau bola mata Anda) putar jig sejajar dengan tepi panel.
  4. Tempatkan ujung mata bor ke dalam lubang pada jig dan bor dengan hati-hati hingga kedalaman 1/2". Lakukan perlahan karena Anda tidak ingin mengebor bagian depan panel. Retas mudah untuk memasangnya O-Ring kecil ke bit 1/2" dari ujung dan bor sampai O-ring menyentuh jig. Cincin akan berjalan lembur dan Anda mungkin perlu menyesuaikan kembali tetapi lebih baik daripada melakukannya secara buta.
  5. Ulangi untuk 23 lubang yang tersisa.
  6. Posisikan dua braket penopang di bagian belakang panel sekitar 1,5" dari tepi luar dan sejajar dengan tepi bawah. Bor hingga kedalaman 1/2" yang sama.

Memasang Jam

  1. Ambil jam dan letakkan menghadap ke bawah ke panel.
  2. Dengan menggunakan 4 sekrup lembaran logam #4, pasang jam pada tempatnya. Saya menggunakan obeng biasa untuk ini untuk memastikan saya tidak melakukannya secara berlebihan.
  3. Ulangi untuk sisa 23 jam.
  4. Dengan menggunakan sekrup yang sama, pasang kedua braket penyangga.
  5. Balikkan jam dan nikmati pekerjaan Anda!

Beristirahatlah dengan baik di sini karena Anda hampir setengah jalan dan Anda pantas mendapatkannya!

Langkah 9: Menghubungkan Semuanya Bersama

Menghubungkan Semuanya Bersama-sama
Menghubungkan Semuanya Bersama-sama
Menghubungkan Semuanya Bersama-sama
Menghubungkan Semuanya Bersama-sama
Menghubungkan Semuanya Bersama-sama
Menghubungkan Semuanya Bersama-sama
Menghubungkan Semuanya Bersama-sama
Menghubungkan Semuanya Bersama-sama

Ke elektronik!

Sebelum kita mulai, kita perlu membuat beberapa modifikasi pada driver servo PWM sehingga kita dapat merangkai semuanya bersama-sama.

Driver PWM

  1. Jika driver Anda tidak dirakit, Anda harus merakitnya. Jika Anda membeli yang belum dirakit, saya akan menganggap Anda tahu cara melakukannya.
  2. Pada dua driver, solder header ke sisi papan yang tidak memilikinya. Ini akan memungkinkan mereka untuk dirantai bersama-sama. Sisihkan satu.
  3. Selanjutnya, kita perlu menjembatani dua kontak di papan yang tidak kita sisihkan untuk memberikan alamat yang unik. Untuk papan ini, itu akan menjadi kontak "A0". Menggunakan besi solder dan sedikit atau solder, seret solder untuk menghubungkan bantalan. Pastikan bantalan lainnya tetap utuh dan tidak dijembatani.
  4. Terakhir, di papan Anda tidak menyolder header tambahan, menjembatani dua kontak berlabel A1.

Dengan driver yang siap digunakan, saatnya untuk menghubungkan semuanya. Ada banyak koneksi servo sehingga akan sedikit berbulu tapi saya bisa membuatnya pas tanpa harus memperpanjang salah satu garis servo. Lihatlah foto-foto untuk melihat bagaimana saya bisa membuatnya bekerja.

Pengkabelan

  1. Rutekan jalur servo melalui dan di sekitar badan jam dengan cara yang memungkinkan Anda menghubungkan 16 jalur ke setiap papan. Jika Anda ingin menyalin perutean saya, lihat fotonya. Jika Anda tidak menyalin perutean saya, Anda harus mencatat papan dan pin mana yang terhubung ke setiap servo. Pada foto di atas, ada matriks yang menunjukkan konvensi penamaan yang saya gunakan dalam kode. Gunakan konvensi yang sama sehingga kode tidak perlu diubah nanti.
  2. Menggunakan kabel jumper, rantai ketiga driver bersama-sama lurus. Periksa kembali pekerjaan Anda untuk memastikan garis tidak dilintasi. Pin diberi label di sisi kiri dan kanan driver dan jika Anda menggunakan kabel berwarna berbeda, seharusnya mudah untuk membedakannya.
  3. Menggunakan beberapa kabel jumper lagi, pasang Arduino Nano ke driver servo pertama per gambar terlampir. Saya mengarahkan ini ke badan jam paling kanan bawah sehingga saya bisa menyembunyikan Arduino di sana. Ada banyak ruang, cukup periksa dua kali untuk memastikan kabel tidak mengenai persneling.
  4. Dengan beberapa kabel jumper lagi, sambungkan Real Time Clock (RTC) ke Arduino per gambar terlampir. Saya bisa menyembunyikan ini di badan langsung di atas jam dengan Arduino.
  5. Terakhir, pasang catu daya 5v ke terminal sekrup hijau pada driver PWM pertama.

Jam seharusnya terlihat cukup bagus sekarang!! Tapi sayangnya sudah waktunya untuk bagian tersulit.

Langkah 10: Mengkalibrasi Posisi

Mengkalibrasi Posisi
Mengkalibrasi Posisi

Ok pengungkapan penuh, di sinilah saya belajar bahwa saya seharusnya merancang perakitan jam lebih baik untuk membuat langkah ini lebih mudah.

Masalahnya, persneling tidak dikunci ke tangan sehingga posisi 100 derajat yang satu tidak sama dengan yang lain. Dengan demikian, setiap jarum perlu dikalibrasi secara individual untuk menentukan perintah derajat apa yang berkorelasi dengan posisi jam 12, 3, 6, dan 9.

Ini membosankan tapi bukan tidak mungkin. Saya telah menulis sedikit kode untuk melakukannya dan membuat bagan untuk menyimpan hasilnya. Kode ini memungkinkan Anda untuk mengirim posisi dalam derajat melalui Serial Monitor untuk mengontrol posisi servo yang Anda kalibrasi. Singkatnya, setelah Anda mengetahui posisi apa yang sesuai dengan 12, 3, dll., Anda mencatat bahwa dalam bagan dan rumus secara otomatis menghasilkan kode utama untuk menjalankan jam. Di masa depan, saya mungkin memperbarui desain untuk memiliki roda gigi yang dikunci tetapi untuk saat ini, Anda harus mengikuti langkah-langkah di bawah ini.

Sebelum Anda mulai, proses ini jauh lebih mudah jika Anda memberi label pada setiap jam dengan pin dan papan driver untuk masing-masing jarum jam. Ambil beberapa catatan tempel (sebaiknya dalam tiga warna) dan pena. Buat 8 catatan untuk setiap warna dan tulis pasangan berikut. "0-1", "2-3", "4-5"… dll. Ini akan menjadi pasangan pin menit-jam untuk setiap jam. Atur jam Anda dan letakkan catatan ini di bagian depan ke panel di sebelah badan jam yang sesuai.

Mengkalibrasi Posisi

  1. Unduh dan instal program Arduino Coding jika Anda belum memilikinya.
  2. Unduh dan buka buku kerja excel berjudul, "Clock Calibration and Code" di tautan berikut, dan navigasikan ke lembar, "Calibration Table".
  3. Download Adafruit-PWM-Servo-Driver-Library pada link di bawah ini dan letakkan di folder library Arduino Anda. Folder perpustakaan biasanya ada di dokumen\Arduino flower di komputer Anda.
  4. Unduh dan buka sketsa Arduino berjudul, "Calibrating_the_Positions" terlampir di bawah ini.
  5. Di loop void utama, modifikasi baris kode untuk jarum jam kolom pertama baris terendah (C1H per konvensi penamaan). Ganti "3" dengan papan yang terhubung dengan jarum jam Anda, dan ganti "14" dengan nomor pin yang terhubung dengan jarum jam. "board3.setPWM(14, 0, pulse2);"
  6. Pastikan papan Anda diatur ke Nano dan port serial yang benar dipilih dalam perangkat lunak Arduino. Buka Serial Monitor dan unggah sketsa. Monitor serial harus membaca "Siap untuk Perintah".
  7. Kirim "120" ke servo. Jarum jam harus sesuai dengan posisi 120.
  8. Sekarang, Anda harus melompati gear mesh agar lengan menghadap ke suatu tempat di dekat posisi jam 12 sambil membiarkan servo pada posisinya. Ini dapat dilakukan dengan menarik gigi servo secara perlahan dari gigi jam yang sesuai, dan memutar tangan hingga menghadap ke posisi 12. CATATAN: Tidak perlu sempurna, cukup di sekitar jam 12.
  9. Dengan penyesuaian itu selesai, kirim "80" ke servo. Tangan harus bergerak searah jarum jam.
  10. Sekarang Anda harus beralih antara perintah di sekitar "120" dan perintah "80", dan terus memodifikasi nomor 120 sampai Anda mengetahui perintah apa yang sesuai dengan jam 12. Setelah Anda mendapatkannya, catat ini di lembar excel untuk kolom CCW jam C1.
  11. Selanjutnya, beralih antara nilai 12 Anda dan sesuatu di sekitar "80" sampai Anda mendapatkan nomor untuk posisi jam 3 dari arah searah jarum jam. Perhatikan ini pada tabel di kolom C1 jam CW.
  12. Kemudian, beralih antara nilai 3 Anda dan sesuatu di sekitar angka "40" untuk posisi jam 6 dari arah jarum jam. Perhatikan nilai ini.
  13. Posisi jam 7,5 dihitung dalam tabel jadi jangan khawatir tentang yang satu ini.
  14. Beralih antara nilai 6 Anda dan sesuatu di sekitar "10" untuk mendapatkan nilai jam 9 dalam arah CCW.
  15. Karena roda giginya tidak sempurna, Anda sekarang harus mengulanginya berlawanan arah jarum jam karena nilainya mungkin akan sedikit berbeda dan masing-masing tangan perlu menekan posisi dari kedua arah untuk berbagai angka.

Anda sekarang harus memiliki satu tangan yang dikalibrasi pada jam pertama!!

Ubah angka di "board3.setPWM(14, 0, pulse2);" kode untuk jarum menit C1 dan ulangi prosesnya. Setelah selesai, Anda harus mengulanginya untuk 23 rakitan yang tersisa.

Di bagan, Anda akan melihat beberapa sel berwarna abu-abu. Ini karena posisi itu tidak diperlukan untuk membuat angka yang lebih besar untuk tangan tertentu itu.

Saya mohon maaf sebelumnya atas betapa membosankannya ini, tetapi setelah selesai, saya dapat dengan jujur mengatakan bahwa bagian tersulit sudah berakhir.

Langkah 11: Mengkalibrasi Angka

Mengkalibrasi Angka
Mengkalibrasi Angka

Jika Anda berhasil sampai ke titik ini, di sinilah jam akan menjadi hidup!

Saya telah melakukan upaya untuk menentukan ke mana masing-masing tangan harus pergi untuk membuat setiap digit yang lebih besar dan lebih baik lagi, kode akan dibuat secara otomatis di lembar excel!

Anda hanya perlu mengambil kode itu, mengunggahnya, dan membuat beberapa penyesuaian halus untuk setiap nomor.

Mengkalibrasi Angka

  1. Buka sketsa "Calibrating_the_Numbers" yang terlampir di bawah.
  2. Arahkan ke lembar, "Sudut untuk Kode" di buku kerja excel.
  3. JIKA DAN HANYA JIKA Anda menggunakan koneksi pin servo yang berbeda dari saya, masukkan ini sekarang ke dalam tabel, "Papan Servo dan Penugasan Pin".
  4. Jika tidak, gulir ke bawah melewati garis hitam dan salin kode untuk digit pertama.
  5. Tempelkan ke sketsa Arduino di bagian paling bawah.
  6. Dalam kode yang baru saja Anda tempel, ubah angka yang dicetak tebal di baris ini menjadi "11". "jika (angka == 0) {". Ini akan digunakan untuk mengirim "0" ke jam.
  7. Di loop utama, ubah angka yang dicetak tebal untuk digit yang Anda kalibrasi. "digit4(angka);"
  8. Unggah sketsa dan buka monitor Serial. Anda akan melihat, "Siap untuk Perintah".
  9. Angka-angka dimaksudkan untuk hanya bekerja secara berurutan. 1, 2, 3, dll. Silakan kirim "11" ke papan tetapi jangan panik jika mati. Itu dengan asumsi "2" ada di sana sebelumnya. Siklus meskipun nomor lain 1, 2, dan 11. Anda sekarang akan melihat sesuatu yang dekat dengan "0"
  10. Sekarang adalah di mana Anda harus memodifikasi sudut sebanyak yang Anda inginkan untuk menyempurnakan posisi tangan. Jika Anda masih memiliki perekat, ini tidak sesulit kedengarannya. Katakanlah Anda bergerak dari 0 ke 1 tetapi tidak menyukai posisi salah satu tangan. Perhatikan papan dan pin tangan itu dan gulirkan kode ke baris di bawah, "else if (number == 1) {". Temukan garis di mana tangan itu bergerak, dan tambahkan atau kurangi sedikit jika Anda ingin tangan itu bergerak sedikit lebih banyak ke arah CW atau CCW.
  11. Jika Anda tidak melihat baris kode di mana tangan itu bergerak, itu karena tidak perlu bergerak dari posisi sebelumnya untuk membuat angka itu dan sudah diatur sebelumnya. Dalam hal ini, mundur melalui angka, 0, atau 2, temukan garis itu, dan buat modifikasi Anda di sana.
  12. Setelah puas, salin kode yang dimodifikasi, dan tempel beberapa kolom dari aslinya di lembar excel. PENTING: Anda perlu mengubah "11" di baris, "jika (angka == 11) {" KEMBALI menjadi "0". Jika tidak, kode selanjutnya tidak akan berfungsi dengan baik.
  13. Ulangi untuk digit ke-2, ke-3, dan ke-4. Untuk digit ke-2 dan ke-4, Anda akan mengkalibrasi angka 0-9, dan untuk digit ke-3, 0-5.

Itu dia! Anda sekarang memiliki kode yang akan membuat angka yang kita butuhkan untuk menunjukkan waktu!

Langkah 12: Mengatur Waktu

Hampir sampai! Saya berjanji.

Modul DS1302 Real Time Clock (RTC) keren karena memiliki baterai independen dan akan menyimpan waktu meskipun Arduino Nano tidak memiliki daya. Tapi sama seperti jam lainnya, waktu perlu diatur.

Mengatur Waktu

  1. Unduh perpustakaan, "DS1302" di tautan ini dan letakkan di folder perpustakaan Arduino Anda.
  2. Buka lingkungan Arduino dan buka sketsa contoh, "set_clock" dengan menavigasi ke File/Examples/arduino-ds1302-master/set_clock.
  3. Ini adalah sedikit kode yang akan mengatur waktu tetapi pertama-tama, kita perlu memasang dua kabel jumper dari 3.3v dan pin ujung pada Arduino Nano, ke VCC dan pin ujung pada RTC masing-masing. Garis-garis ini hanya digunakan untuk mengatur waktu. jika Anda membiarkannya terhubung, waktu akan diatur ulang setiap kali Arduino melihat daya.
  4. Selanjutnya, kita perlu memodifikasi kode untuk memberi tahu di mana jam kita terhubung. Ini dilakukan dengan memodifikasi angka yang dicetak tebal pada, "const int kCePin = 5; // Chip Enable" "const int kIoPin = 6; // Input/Output" "const int kSclkPin = 7; // Serial Clock" dari 5, 6, 7 HINGGA 4, 3, 2.
  5. Gulir ke loop utama dan temukan baris, "Waktu t(2013, 9, 22, 1, 38, 50, Waktu::kSunday);" ini dalam format, "Waktu t(Tahun, Bulan, Hari, Jam, Menit, Detik, Waktu::kDayOfTheWeek);"
  6. Kami hanya membutuhkan waktu, tetapi lanjutkan dan ubah semuanya menjadi benar dan unggah kodenya.
  7. Buka Serial Monitor untuk memverifikasi bahwa kode berhasil diunggah. Anda akan melihat cetakan dalam format, "Minggu, 22 September 2013 pukul 01:38:50."
  8. Lepaskan jumper.

Langkah 13: Unggah Kode Utama

Image
Image

Anda melakukannya! Kau berhasil! Satu langkah lagi dan hadiah menjadi milik Anda.

Yang tersisa hanyalah memperbarui kode utama dengan nilai khusus dari kalibrasi Anda dan nikmati karya seni Anda yang bagus.

Seperti disebutkan sebelumnya, angka dimaksudkan untuk berubah secara berurutan. Jika nomor yang salah ada sebelum perubahan, kemungkinan itu tidak akan berfungsi dengan benar. Dengan demikian, kode ini diinisialisasi dengan mengalikan setiap angka dari 0 ke maksimum untuk digit itu dan kemudian kembali ke jumlah waktu saat ini. Jadi katakan pada digit ke-2 kita membutuhkan "4", digit itu akan berubah dari 0-1-2-3-4-5-6-7-8-9-0-1-2-3-4 untuk memastikan "4" sebenarnya ditampilkan.

Selain itu, kodenya cukup sederhana. Ini memeriksa waktu setiap 15 detik dan membandingkannya dari waktu 15 detik di masa lalu. Jika waktunya telah berubah, ia mengirimkan waktu baru ke angka yang perlu digerakkan dan menggerakkan tangan itu! Saya melakukan yang terbaik dalam kode untuk mengomentari hal-hal untuk menggambarkan apa yang terjadi.

Unggah Kode Utama

  1. Buka sketsa "Clockception_Main_Code" di perangkat lunak Arduino.
  2. Salin kode kustom Anda dari lembar excel, dan tempel ke sketsa di bagian paling akhir.
  3. Unggah sketsa dan duduklah untuk melihat karya Anda menjadi hidup.

Jika saya melakukan pekerjaan yang cukup baik dengan menguraikan instruksi ini, Anda sekarang harus melihat waktu saat ini! Duduklah selama satu atau dua menit untuk memastikan waktu berubah.

Setelah Anda siap, Anda dapat memindahkan jam ke rumahnya!

Langkah 14: Nikmati Jam Anda

Kontes Penulis Pertama Kali
Kontes Penulis Pertama Kali

Nah, Itu Semua Orang! Anda telah berhasil membuat replika dari ClockClock untuk sebagian kecil dari biaya.

Saya harap Anda menikmati instruksi ini! Jika demikian, saya akan sangat menghargai suara Anda dalam kontes Penulis Pertama Kali.

Jika Anda memiliki pertanyaan atau komentar, jangan ragu untuk menghubungi! Saya senang menjawab pertanyaan apa pun:)

Kontes Penulis Pertama Kali
Kontes Penulis Pertama Kali

Hadiah Utama dalam Kontes Penulis Pertama Kali

Direkomendasikan: