Jarum jam: 7 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:56

Instruksi ini dibuat untuk memenuhi persyaratan proyek Makecourse di University of South Florida (www.makecourse.com).

Langkah 1: Konsep

Ketika saya mencoba untuk bertukar pikiran untuk ide untuk proyek ini, saya memutuskan untuk membuat sesuatu yang dapat digunakan dan berguna untuk kehidupan sehari-hari saya. Tidak banyak hal seperti itu yang dapat memiliki persyaratan kebebasan dua derajat jadi saya memutuskan untuk membuat jam sederhana untuk memenuhi persyaratan tersebut serta memajangnya di meja saya untuk menunjukkan waktu. Awalnya idenya adalah untuk membuat jam tangan, tetapi bagian cetakan 3D akan terlalu kecil dan motor yang menggerakkan jam masih terlalu besar untuk sebuah jam tangan.

Oleh karena itu proyek ini, saya menemukan suku cadang di sekitar apartemen saya dan memutuskan untuk mengerjakan ini.

Langkah 2: Bagian

- Bagian cetak 3D

- 2 28BYJ-48 5V DC Stepper Motor

- 2 Papan Driver Motor Stepper ULN2003

-Arduino Uno

- Modul Bluetooth HC-05

Semua bagian ini dibuat oleh saya kecuali jarum jam. Saya tidak terlalu kreatif. Di bawah ini adalah tautan ke pembuatnya.

www.thingiverse.com/thing:1441809

Langkah 3: Perakitan Bagian

(1)- Anda harus memasang Gear_1 dan 2 ke motor stepper. Mereka akan sangat ketat sehingga sedikit kekuatan diperlukan agar mereka tetap di tempatnya.

(2)- Base_0 akan tetap berada di bagian bawah rakitan.

(3)- Base_1 akan ditempatkan di atas SpurGear_1, ini adalah komponen utama untuk jarum menit. Anda dapat merekatkan kedua komponen ini bersama-sama, pastikan alasnya berada di atas roda gigi.

(4)- Base_2 akan ditempatkan di atas SpurGears_2, ini adalah komponen utama untuk jarum jam. Hal yang sama berlaku untuk bagian ini sebagai langkah (3)

(5)- Jarum jam dapat direkatkan di atas Basis_1 dan Basis_2, atau Anda dapat mengebor lubang kecil agar pas di tempatnya.

(6)- Agar roda gigi jarum menit cocok dengan roda gigi pacu, Anda memerlukan platform 1cm untuk meletakkan seluruh rakitan di atas dengan salah satu motor stepper.

Alasan untuk ini adalah karena basis utama tidak boleh tinggi karena motor stepper lainnya tidak akan dapat mencapai gigi tinggi. Either way, platform diperlukan untuk salah satu motor stepper.

Langkah 4: Perpustakaan untuk Arduino IDE

Kode untuk proyek ini didasarkan pada perpustakaan oleh tyhenry bernama CheapStepper.h

github.com/tyhenry/CheapStepper

Untuk menginstal perpustakaan ini untuk arduino Anda. Klik klon atau unduh pada tautan di atas dan unduh sebagai file zip.

Di Arduino IDE. Sketsa -> Sertakan Perpustakaan -> Tambahkan Perpustakaan. ZIP

Dari semua library yang berfungsi, yang satu ini menggunakan motor stepper yang terbaik dan sangat mudah digunakan.

Langkah 5: Pengaturan Papan Tempat memotong roti

Saya menggunakan perisai Arduino untuk menggunakan Arduino UNO saya. Itu terlihat lebih bersih tetapi Anda bisa mendapatkan papan tempat memotong roti kecil dan meletakkannya di atas Arduino UNO sebagai gantinya. Ikuti warna pada skema karena beberapa kabel berada di atas satu sama lain. Pin 4-7 untuk satu stepper dan pin 8-11 untuk stepper kedua.

Modul Bluetooth harus disambungkan RX -> TX dan TX -> RX ke papan Arduino.

Kabel biru adalah koneksi dari Driver ke Arduino UNO

Kabel hijau adalah koneksi RX dan TX

Kabel hitam ditanahkan.

Kabel merah 5V.

Langkah 6: Kode

Di bawah ini adalah kode untuk proyek ini.

Penjelasan kode akan ada di sini.

Stepper Murah(8, 9, 10, 11); MurahStepper stepper_2(4, 5, 6, 7);

gerakan boolean Searah jarum jam = true;

///37,5 mnt = 4096;

// menit = 106,7;

///5 menit = 533.3;

//15 menit = 1603;

//30 menit = 3206;

//60 menit = 6412;

int penuh = 4096;

int setengah = penuh/2; ///2048

float full_time = 6412; // 1 jam

float half_time = full_time/2; // 30 menit 3026

float fif_time = half_time/2; // 15 menit 1603

float one_time = full_time/60; // 1 menit 106

float lima_waktu = satu_waktu*5; // 5 menit 534.3

float one_sec = one_time/60; // 1 detik 1,78

//kita dapat melakukan masing-masing 30 menit dengan memutar motor 3206 dan mengatur ulang

Ini adalah perhitungan utama untuk proyek ini. Stepper akan mengambil 4096 langkah untuk memutar 360 derajat penuh, tetapi karena roda gigi pacu lebih besar dari roda gigi yang terpasang pada stepper sehingga dibutuhkan lebih banyak langkah untuk putaran penuh. Sebagai roda gigi pacu adalah komponen utama yang memutar tangan. Saya harus melakukan berbagai pengujian untuk memastikan nilainya benar.

full_time adalah variabel yang saya tetapkan untuk rotasi penuh tangan. Ini cukup konsisten tetapi karena langkah-langkahnya dibagi 2 untuk mendapatkan gerakan tertentu, nilai float semakin kecil, yang mempersulit pengemudi untuk melakukan tugasnya.

Gerakan searah jarum jam = true; adalah membuat motor stepper bergerak searah jarum jam, tetapi karena memacu roda gigi berputar berlawanan arah jarum jam, kita perlu membuat boolean palsu dalam penyetelan. Anda juga dapat menyatakannya salah di awal tetapi ini untuk menjelaskan cara kerjanya.

void setup() {Serial.begin(9600);

Serial.println("Siap untuk mulai bergerak!");

pos = satu_kali; del = 900; rasio = 60;

bergerak searah jarum jam = false; }

Di sinilah saya mendeklarasikan boolean moveClockwise false. pos akan menjadi jumlah langkah, del akan menjadi penundaan, dan rasionya adalah untuk menit/detik = 60 atau jam/menit = 12

Kami mengontrol tangan dengan modul Bluetooth. Pertama, Anda memerlukan terminal Bluetooth serial dari perangkat Android Anda. Hubungkan ke Hc-05 dengan PIN 0000 atau 1234. Anda dapat menggunakan beberapa contoh kode dari Arduino IDE untuk melihat apakah itu berfungsi dengan benar. Saat terhubung, seharusnya berkedip sangat lambat, bukan cepat saat tidak terhubung.

void loop() {status = 0;

if(Serial.available() > 0) {

status = Serial.read(); }

untuk (mengambang s=0; s<(pos); s++){

stepper.step(bergerak searah jarum jam); }

untuk (mengambang s=0; s<(pos/rasio); s++){

stepper_2.step(bergerak searah jarum jam); }

penundaan (del);

Serial.available() > 0 penting karena ini adalah cara kerja modul Bluetooth Anda. Pernyataan if ini akan benar ketika ada komunikasi antara Arduino dan perangkat Anda. Variabel status akan menentukan 3 variabel lain yang saya nyatakan di atas setup(), variabel ini juga akan mencetak operasi apa yang sedang dijalankan oleh kode. Dua for loop adalah fungsi utama yang mengarahkan bagaimana motor step akan bergerak.

if (status == '1') {

pos = satu_kali; del = 0; rasio = 12;

Serial.println("Operasi 1: Tidak Ada Penundaan"); }

Ini adalah salah satu contoh penggunaan input dari perangkat Bluetooth Anda untuk mengubah cara kerja sistem. Anda dapat mengedit variabel ini sesuka Anda untuk mengontrol tangan.

Langkah 7: Demo dan Kesimpulan

Ini adalah demo sistem, menunjukkan cara kerjanya. Untuk enklosur, Anda dapat menggunakan apa pun yang sesuai dengan semua komponen di dalamnya. Proyek ini sederhana dan menyenangkan untuk dibuat karena ini adalah pertama kalinya saya mencetak 3D. Modul Bluetooth menyenangkan untuk diketahui dan digunakan. Ada beberapa kesalahan yang saya buat yang terlambat untuk diubah tetapi produk akhirnya baik-baik saja.