Gear Clock: 3 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:59

Inti dari jam adalah mikrokontroler PIC 16f628A (PDF). Mikrokontroler ini memiliki osilator internal namun osilator kristal 20MHz eksternal sedang digunakan karena harus secara akurat melacak waktu selama berminggu-minggu dan berbulan-bulan. Mikrokontroler dihubungkan ke dua tombol dan satu motor.

Untuk detail lebih lanjut, lihat situs web proyek.alan-parekh.com/projects/gear-clock Kit Jam Gear sekarang tersedia. Lihat halaman kit kami untuk lebih jelasnya. Jika Anda memiliki mesin CNC, Anda dapat memotong roda gigi Anda sendiri dan hanya membeli elektronik untuk jam tersebut.

Langkah 1: Potong dan Cat Gears

Roda gigi terbuat dari MDF. Mereka dicat untuk memiliki tampilan metalik namun tampilan yang saya tuju tidak tercapai. Awalnya saya berpikir untuk membuat roda gigi terlihat seperti terbuat dari logam dan dibiarkan berkarat selama beberapa lusin tahun. Saya menemukan beberapa produk keren yang akan memberi saya efek berkarat tetapi harganya agak terlalu mahal. Saya memilih sekaleng cat Krylon Black Metallic Hammered Finish. Sampel pada tutupnya berwarna hitam yang sangat bagus dengan sedikit abu-abu halus. Saya pikir ini mungkin dari kumpulan yang buruk karena tampilan akhir tidak sehitam yang seharusnya. Itu juga membuat pengambilan gambar jam terakhir agak sulit karena bahkan dengan pencahayaan sederhana, silaunya mengerikan.

Susunan roda gigi adalah sebagai berikut:

• gigi motor 9 gigi
• Gigi menit 72 gigi dengan gigi sekunder 24 gigi
• 72 gigi antara gigi dengan 18 gigi sekunder
• gigi 72 jam gigi

Untuk mencapai timing yang tepat, gigi motor 9 gigi dimajukan 4 langkah setiap 9 detik. Dengan menggerakkan 4 langkah sekaligus, rutinitas motor dapat menjadi sederhana karena motor selalu diam dengan kumparan yang sama diberi energi.

Langkah 2: Bangun Jam Elektronik

Mikrokontroler

Otak dari proyek ini adalah mikrokontroler PIC 16F628A. Ini melacak waktu dan mengaktifkan motor stepper bila diperlukan.

Tombol

Antarmukanya sangat sederhana, terdiri dari dua tombol. Ketika tombol kiri ditekan, jam memajukan waktu menggunakan motor. Ketika tombol kanan ditekan, jam mengurangi waktu menggunakan motor. Satu-satunya masalah adalah ketika Anda perlu mengoreksi waktu selama berjam-jam, Anda harus terus menekan tombol untuk waktu yang lama. Motor stepper juga selalu diberi energi untuk mencegah roda gigi selip. Untuk mengatasi masalah ini ketika kedua tombol ditekan, motor stepper dimatikan dan gigi menit dapat berputar dengan bebas.

Motor

Motor adalah motor stepper unipolar yang telah dipanen dari floppy drive 5 1/4 inci lama. Ini adalah motor yang digunakan untuk menggerakkan kepala baca tulis bolak-balik, untuk mendapatkan salah satu dari ukuran dan kekuatan ini, Anda harus menemukan yang lama yang bagus. Floppy drive modern tidak memiliki stepper dengan tingkat torsi ini.

Motor ini bergerak 1,8 derajat per pulsa yang berarti dengan 200 pulsa akan membuat satu putaran penuh. Karena ini adalah motor bipolar, PIC mudah untuk menggerakkannya hanya dengan 4 transistor.

Kode

Kode pada dasarnya dibagi menjadi dua bagian, ada loop berulang yang memantau tombol untuk perubahan status dan memeriksa apakah jam internal telah melewati tanda 9 detik. Jika salah satu dari kondisi tersebut telah terjadi, motor stepper digerakkan dengan tepat.

Bagian lain dari kode didorong oleh interupsi dan melacak waktu. Interupsi dipicu setiap 0,1 detik dan menyesuaikan jam internal sesuai kebutuhan. Ada jam berjalan yang sebenarnya di dalam, jika Anda menghubungkan jam PIC pin 6 ke port serial komputer yang beroperasi pada 9600 bps, Anda akan melihat nilai jam internal diperbarui sekali per detik. Nilai jam dalam kasus ini adalah arbitrer karena tidak pernah ditampilkan dan tidak akan sama dengan apa yang ditampilkan roda gigi tetapi kode yang sama ini akan digunakan dalam proyek mendatang yang akan menggunakan waktu tampilan kode ini.

Langkah 3: Merakit dan Menikmati

Semua bagian disekrup, satu-satunya bagian yang direkatkan adalah motor stepper ke dudukan motor.