Məftunedici Maqnit Divar Saatı: 24 addım (şəkillərlə birlikdə)

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:44

Mexanik saatlar həmişə məni valeh edirdi. Daxili dişlilərin, yayların və qaçışların daimi etibarlı bir saatla nəticələnməsi üçün birlikdə işləməsi mənim məhdud bacarıq dəstim üçün həmişə əlçatmaz görünürdü. Şükürlər olsun ki, müasir elektronika və 3D çaplı hissələr kiçik dəqiq metal hissələrə güvənməyən sadə bir şey yaratmaq üçün boşluğu aradan qaldıra bilər.

Bu minimalist divar saatı, klassik qoz örtüyünün arxasında maqnitləri fırladan ucuz pilləli mühərriklər tərəfindən idarə olunan bir cüt 3D çap halqalı dişliləri gizlədir.

Əvvəlcə STORY Clock -dan ilhamlanaraq, bilyalı rulmanlardan istifadə edərək günün vaxtını yalnız rəqəmsal oxunuşa və məhsullarının istifadə etdiyi yavaş hərəkət edən topa işarə edən bir zaman parçası istədim.

Addım 1: Alətlər və materiallar

Materiallar:

• 13 x 13 x 2 in. Kontrplak/Lövhə lövhəsi (3 ədəd hurda ağacını bir -birinə yapışdırdım)
• 13 x 13 düymlük lövhə
• Arduino Nano
• Real vaxt saatı
• Stepper Motors və Sürücülər
• Hall Təsiri Sensorları
• Maqnitlər
• Güc Kabeli
• AC adapteri
• Fiş
• Çeşidli Maşın Vintləri
• Müxtəlif ağac vintlər
• 3D Çaplı hissələr (Son addım)
• Kaplama (12 x 12 düym - üz, 40 düym uzun zolaq)
• Sprey lak
• Qara Sprey Boyası

Alətlər:

• 3D printer
• Kompas
• X-acto Bıçağı
• Yapışqan
• Kelepçeler
• Dairəvi Kəsmə Jig
• Hack Saw
• Disk Sander
• Cırcır Kelepçesi
• Çisel
• Hökmdar
• Sander
• Matkaplar
• Tornavidalar
• Lehimleme dəmir
• İsti Yapışqan Tabancası

Addım 2: Ağac Çərçivəsini Yapışdırın

Saat çərçivəsini təşkil edəcək üç ağac parçasını bir -birinə yapışdırın. Köhnə bir yataq çərçivəsindən alınan hissəcik lövhəsindən istifadə etdim.

Addım 3: Dairəvi kəsmə qurğusundan istifadə edərək çərçivəni kəsin

Lövhənin mərkəzini işarələyin və bir dairə kəsmə qurğusuna quraşdırın. Aşağıdakı diametrli beş dairəni kəsin:

• 12 düym
• 11 1/4 düym.
• 9 1/4 düym.
• 7 1/4 düym.
• 5 3/8 düym.

Addım 4: Ötürücüləri çap edin və yığın

Üzük dişliləri seqmentlərə bölünür, beləliklə kiçik bir printerdə çap oluna və bir -birinə yapışdırıla bilər. Növbəti addımda göstərilən əritmə prosesinə kömək etmək üçün bütün hissələr ABS -də çap edilmişdir. Parçaların bütün kənarlarını və səthlərini zımpara edin.

22 -ci addımda tapılan aşağıdakı hissələri çap edin:

• 1 - Saatlı Halqalı Segment Maqnit
• 6 - Saat Halqası Ötürücü Segmenti Əsas
• 1 - Saat Tutan Üzük Segmenti Stepper Dağı
• 6 - Saat Saxlama Üzük Segmenti Əsas
• 1 - Saat Salonu Efekt Sensor Tutucusu
• 1 - Dəqiqə Üzük Ötürücü Segment Mıknatısı
• 7 - Minute Ring Gear Segment Basic
• 1 - Dəqiqə Tutan Üzük Segmenti Stepper Dağı
• 6 - Dəqiqə Saxlama Üzük Segmenti Əsas
• 1 - Dəqiqə Zalı Efekt Sensoru Tutucusu
• 2 - Düz dişli
• 1 - Elektronika Dağı

Addım 5: Bölmələri birlikdə "yapışdırın"

Bir az aseton olan bir şüşə qabda, köhnə dəstək materialını və s. Uğursuz izləri həll edin. Parçaları bir -birinə bağlamaq üçün hər bir dikişdə aseton qarışığını rəngləyin. Müalicə edildikdən sonra hər bir dikişi düz bir şəkildə zımparalayın.

Addım 6: Rölyefləri Çərçivədə kəsin

Üzük dişliləri və tutma halqalarını çərçivəyə qoyun və pilləli mühərriklər üçün rölyefləri kəsin. Daxili halqanı çox böyük ölçdüm və kəsdim, buna görə də dükanın ətrafında olan bəzi ağcaqayın kənar bantlarından istifadə edərək ölçüsünə uyğunlaşdırdım.

Addım 7: Hall Təsiri Sensorları üçün Boşluğu kəsin

Dəqiqə zalı effekti sensoru üçün daxili halqadan bir boşluq deşiyi və saat zalı effekti sensoru üçün yuva kəsin. Bu boşluqları kəsmək üçün kəsik, fayl və kiçik əl mişarı istifadə etdim.

Addım 8: Xarici üzük yapışdırın

Xarici halqanı dəqiqə tutma halqasının ölçüsünə yapışdırın və yapışdırın.

Addım 9: Hall Təsiri Sensor Ayarlama Vidalarını kəsin

Maşının vintlərini kəsmə mişarı ilə kəsin, beləliklə tutma halqasının qalınlığından və salon effekti sensoru tutucusundan daha uzundur. Yivlərdən bir yiv kəsin ki, yivli ucundan düz bir tornavida ilə tənzimlənsin.

Addım 10: Üzükləri lövhəyə yapışdırın

Xarici üzükdən daha böyük olan lövhədən bir dairə kəsin. Xarici və daxili üzükləri lövhənin üzünə yapışdırın. Daxili halqanı yerləşdirmək üçün dəqiqə tutma halqası və üzük dişli istifadə edin. Daxili üzüyü arxaya yapışdırmamaqdan daha yaxşı diqqət yetirin. Şəkil 2, dəqiqəlik salon effekti sensoru üçün yeni bir yuva kəsikini göstərir.

Sərt lövhəni xarici üzük ölçüsünə qədər kəsmək üçün bir disk zımpara istifadə edin.

Addım 11: Daxili Diski yapışdırın

Daxili diski yerləşdirmək üçün saat saxlama halqası və üzük dişli vasitəsi ilə daxili diski yapışdırın.

Addım 12: Veneeri yapışdırın

Saatı əhatə edəcək qədər dərin və uzun olduğundan daha geniş bir şerit şeridi kəsin (saatın diametri 3.14 *, lazım olan uzunluğu qaytaracaq. Kifayət qədər olduğundan əmin olmaq üçün bir düym əlavə edin.) uzunluğa kəsin. Kaplamaya kifayət qədər yapışqan tətbiq edin və bir kəmər sıxac ilə sıxın. Yapışmasını təmin etmək üçün bir neçə saat qurudun.

Addım 13: Kaplama kəsin

Kəskin bir kəsik istifadə edərək, saatın ön və arxasından artıq olan kaplamanı kəsin.

Addım 14: Kaplama kəsin

Kaplamamda bəzi çatlamalar var idi. İşi asanlaşdırmaq üçün bir yerdə saxlamaq üçün rəssamlara bant vurdum. Bir kompasda x-acto bıçağı istifadə edərək, kaplamanı saatın üzündən daha böyük ölçüdə kəsin.

Addım 15: Yapışqan Kaplama

Təzyiqi saatın üzünə yaymaq üçün kəsilmiş üzüklərdən istifadə edin. Kaplamanın yapışmayan tərəfinə kifayət qədər yapışqan tətbiq edin. Taxıl saat üzünə dik olaraq istiqamətləndirin və hər birini bir az sıxaraq bir çox sıxac tətbiq edin. Bu, kaplamanın sürüşməməsini və hətta üzə təzyiq göstərməsini təmin edəcəkdir.

Saatın üz tərəfində bir neçə düz lövhə və arxa tərəfində bir az cırtdan istifadə etdim.

Addım 16: Qumlayın və bitirin

Zımpara kağızı istifadə edərək, saatın üzündəki artıq örtüyü diqqətlə çıxarın və 220 dən 600 -ə qədər qumdan başlayın.

10 ilə 20 qat arasında lak tətbiq edin. Bu, bilyalı rulmanın gəzəcəyi səthi quracaq. İstər -istəməz havadakı toz və digər hissəciklər səbəbindən, hər bir rulmanın yolu boyunca xətlərin görünəcəyini düşünürəm. Daha çox lak tətbiq etmək bunu mümkün qədər gecikdirməlidir. Gələcəkdə təmir işlərini də asanlaşdıracaq. Saatımda xətlər görünsə bu addımı yeniləyəcəyəm.

Addım 17: Gücü quraşdırın

27/64 düymlük bir matkap istifadə edərək, saatın altındakı bir delik açın və elektrik fişini vidalayın.

Addım 18: Elektronikanı yığın

Step sürücülərini və real vaxt saatını elektron lövhəyə bağlayın. Arduino -nu təmin etmək üçün bir yol tapmalıydım ki, deliklər qazılsın və fermuar bağlamaq üçün yuva kəsilsin. Bu xüsusiyyətlər 22 -ci addımda tapılan fayla əlavə edildi.

Addım 19: Lehim və Elektronikanı Bağlayın

Blok sxeminə uyğun olaraq, bütün komponentləri birlikdə lehimləyin. Üzükləri isti yapışdırın və hər hansı bir boş telləri də isti yapışqanla bərkidin.

Addım 20: Arxa plaka

Saatın üzündən 1/2 düym daha böyük bir dairə və daxili diametri saatın arxası ilə eyni olan bir halqa kəsərək arxa plaka yaradın. Üzüyü yapışdırın və bir az yay qısqacları ilə bir dairə çəkin.

Quruduqdan sonra, daxili halqadan 1/8 düym daha böyük bir xətt çəkin və bant mişarı və ya disk zımpara istifadə edərək ölçüsünü kəsin.

Arxa tərəfin yuxarı hissəsində yönləndirici və ya matkap uclarından istifadə edərək 1 düym uzunluğunda 1/4 düymlük bir yarıq kəsin. Arxanı saatın çərçivəsinə bərkitmək üçün dörd deşikli havşa.

Qara sprey boya tətbiq edin və quruduqdan sonra saata yapışdırın.

Addım 21: Arduino Kodu

Arduino kodu mümkün qədər yaxşı şərh olunur. Bir proqramçı olmadığımı unutmayın, minimum arduino təcrübəm var (mehriban olun). Kod, cari vaxtın "Sıfırlama Zamanı" na uyğun olub olmadığını yoxlamaq üçün davamlı olaraq çalışır. Cari vaxtı addımlara çevirmək üçün bir yol düşünə bilmədiyim üçün hər gün yalnız bir dəfə özünü düzəldir (standart olaraq gecə yarısı). Gecə yarısında dişlilər gecə yarısı mövqeyinə dönür və sonra saat 01: 01 -dək o vaxta qədər hərəkət edir və oradan davam edir. Hal -hazırda oturduğu kimi, saat 24 saat ərzində cəmi 5 saniyə itirir.

Stepper və RTClib kitabxanalarına ehtiyacınız olacaq.

Kodun özümdən daha çox təcrübəsi olan biri tərəfindən optimallaşdırıla biləcəyini bilirəm. Çətinliyə hazırsınızsa, bu layihəni özünüz üçün yenidən yaradın və biliklərinizi bölüşün.

#daxil edin

#include "RTClib.h" RTC_DS1307 rtc; #deRotation 2038 təyin edin // 28BYJ-48 pilləli motor StepperHand (oneRotation, 3, 5, 4, 6) bir inqilabda addımların sayı; StepperHand (oneRotation, 7, 9, 8, 10); #define hourStopSensor 12 #define minutesStopSensor 11 int endStep = 0; // Saat sürətinə görə vaxt. int setDelay1 = 168; int setDelay2 = 166; int setDelay3 = 5; // Riyaziyyat etmək üçün hazırkı vaxt. float hr = 0; float mn = 0; float sc = 0; // Saatı sıfırlamaq üçün günün vaxtını təyin edin (24 saat formatı). int resetHour = 0; int resetMinute = 0; // Başlanğıcda və sıfırlamada düzgün vaxtı təyin etmək üçün dəyişənlər. float setTimeStepHour = 0; float setTimeStepMinute = 0; float handDelay = 0; float hourTest = 0; float minutesTest = 0; void setup () {Serial.begin (115200); // Real vaxt saatı qurun və zal effekti sensorlarını sıfırlayın. pinMode (hourStopSensor, INPUT_PULLUP); pinMode (minutesStopSensor, INPUT_PULLUP); rtc.begin (); // Vaxtı təyin etmək üçün aşağıdakı sətirdə şərh yazmayın. // rtc.adjust (DateTime (2020, 2, 19, 23, 40, 30)); // rtc.adjust (DateTime (F (_ DATE_), F (_ TIME_)))); // Step motorların maksimum sürətini təyin edin. hourHand.setSpeed (15); minutesHand.setSpeed (15); // Dəqiqə və saat əli günorta saatlarında olana qədər döngə (digitalRead (hourStopSensor) == LOW || digitalRead (minutesStopSensor) == LOW) {if (digitalRead (hourStopSensor) == LOW) {hourHand.step (2); } başqa {gecikmə (3); } if (digitalRead (minutesStopSensor) == LOW) {minutesHand.step (3); } başqa {gecikmə (4); }} while (digitalRead (hourStopSensor)! = LOW || digitalRead (minutesStopSensor)! = LOW) {if (digitalRead (hourStopSensor)! = LOW) {hourHand.step (2); } başqa {gecikmə (3); } if (digitalRead (minutesStopSensor)! = LOW) {minutesHand.step (3); } başqa {gecikmə (4); }} // Cari vaxtı əldə edin DateTime indi = rtc.now (); saat = indi.hour (); mn = indi.dəqiqə (); sc = indi.second (); // 12 saatlıq formata keçin, əgər (hr> = 12) {hr = hr - 12; } // Hansı əlin üzü daha da keçməli olduğunu gör və bu məsafəni // uyğun olaraq təyin olunmuş vaxta uyğunlaşdır. hourTest = saat / 12; dəqiqəTesti = mn / 60; if (hourTest> minutesTest) {handDelay = hourTest; } başqa {handDelay = minutesTest; } // Cari saatı təyin edin setTimeStepHour = (hr * 498) + (mn * 8.3) + ((sc + (handDelay * 36)) *.1383); // Cari dəqiqə setTimeStepMinute = (mn * 114) + ((sc + (handDelay * 45)) * 1.9); // Hansı əlin daha çox addıma ehtiyacı olacağını sınayın və for for loop üçün ən uzun addım sayını təyin edin. əgər (setTimeStepHour> setTimeStepMinute) {endStep = setTimeStepHour; } başqa {endStep = setTimeStepMinute; } üçün (int i = 0; i <= endStep; i ++) {if (i <setTimeStepHour) {hourHand.step (2); } başqa {gecikmə (3); } əgər (i <setTimeStepMinute) {minutesHand.step (3); } başqa {gecikmə (4); }} // RPM hourHand.setSpeed (1) işləyən saatı təyin edin; dəqiqəHand.setSpeed (1); } void loop () {// Saat işləyən döngəyə başlayın. for (int i = 0; i <22; i ++) {minutesHand.step (1); gecikmə (setDelay1); // Sıfırlama vaxtı sınayın, sıfırlanmağa hazırsınızsa, qırın. if (rtc.now (). hour () == resetHour && rtc.now (). minutes () == resetMinute) {break; }} gecikmə (setDelay3); for (int i = 0; i <38; i ++) {hourHand.step (1); gecikmə (setDelay1); // Sıfırlama vaxtı sınayın, sıfırlanmağa hazırsınızsa, qırın. if (rtc.now (). hour () == resetHour && rtc.now (). minutes () == resetMinute) {break; } üçün (int i = 0; i <20; i ++) {minutesHand.step (1); gecikmə (setDelay2); // Sıfırlama vaxtı sınayın, sıfırlanmağa hazırsınızsa, qırın. if (rtc.now (). hour () == resetHour && rtc.now (). minutes () == resetMinute) {break; }}} // Əgər sıfırlama zamanı saatı sıfırlayın, əgər (rtc.now (). Hour () == resetHour && rtc.now (). Dəqiqə () == sıfırlamaMinute) {// Saat saatının sürətini dəyişdirinHand.setSpeed (10); dəqiqəHand.setSpeed (10); // Dəqiqə və saat əqrəbi günortaya qədər dönün. while (digitalRead (hourStopSensor) == LOW || digitalRead (minutesStopSensor) == LOW) {if (digitalRead (hourStopSensor) == LOW) {hourHand.step (2); } başqa {gecikmə (3); } if (digitalRead (minutesStopSensor) == LOW) {minutesHand.step (3); } başqa {gecikmə (4); }} while (digitalRead (hourStopSensor)! = LOW || digitalRead (minutesStopSensor)! = LOW) {if (digitalRead (hourStopSensor)! = LOW) {hourHand.step (2); } başqa {gecikmə (3); } if (digitalRead (minutesStopSensor)! = LOW) {minutesHand.step (3); } başqa {gecikmə (4); }} // Sıfırlama müddəti bitənə qədər burada gözləyin. while (rtc.now (). minutes () == resetMinute) {gecikmə (1000); } // Cari vaxtı alın DateTime indi = rtc.now (); saat = indi.hour (); mn = indi.dəqiqə (); sc = indi.second (); // 12 saatlıq formata keçin, əgər (hr> = 12) {hr = hr - 12; } // Hansı əlin üzü daha da keçməli olduğunu gör və bu məsafəni // uyğun olaraq təyin olunmuş vaxta uyğunlaşdır. hourTest = saat / 12; dəqiqəTesti = mn / 60; if (hourTest> minutesTest) {handDelay = hourTest; } başqa {handDelay = minutesTest; } // Cari saatı təyin edin setTimeStepHour = (hr * 498) + (mn * 8.3) + ((sc + (handDelay * 36)) *.1383); // Cari dəqiqə setTimeStepMinute = (mn * 114) + ((sc + (handDelay * 45)) * 1.9); // Hansı əlin daha çox addıma ehtiyacı olacağını sınayın və for for loop üçün ən uzun addım sayını təyin edin. əgər (setTimeStepHour> setTimeStepMinute) {endStep = setTimeStepHour; } başqa {endStep = setTimeStepMinute; } üçün (int i = 0; i <= endStep; i ++) {if (i <setTimeStepHour) {hourHand.step (2); } başqa {gecikmə (3); } əgər (i <setTimeStepMinute) {minutesHand.step (3); } başqa {gecikmə (4); }} hourHand.setSpeed (1); dəqiqəHand.setSpeed (1); }}

Addım 22: STL Faylları

Aşağıdakı faylları çap etməlisiniz:

• 1 - Saatlı Halqalı Segment Maqnit
• 6 - Saat Halqası Ötürücü Segmenti Əsas
• 1 - Saat Tutan Üzük Segmenti Stepper Dağı
• 6 - Saat Saxlama Üzük Segmenti Əsas
• 1 - Saat Salonu Efekt Sensor Tutucusu
• 1 - Dəqiqə Üzük Ötürücü Segment Mıknatısı
• 7 - Minute Ring Gear Segment Basic
• 1 - Dəqiqə Tutan Üzük Segmenti Stepper Dağı
• 6 - Dəqiqə Saxlama Üzük Segmenti Əsas
• 1 - Dəqiqə Zalı Efekt Sensoru Tutucusu
• 2 - Düz dişli
• 1 - Elektronika Dağı

Addım 23: Solidworks Dosyaları

Bunlar əvvəlki addımda tapılan STL -ləri yaratmaq üçün istifadə olunan orijinal Solidworks fayllarıdır. Sənədlərimi uyğun gördüyünüz kimi düzəltmək və dəyişdirməkdən çekinmeyin.

Addım 24: Nəticə

Bu saat gözlədiyimdən daha yaxşı oldu. Minimum Arduino təcrübəsinə malik olduğum üçün bunun necə ortaya çıxdığına və nə qədər dəqiq olduğuna sevindim. Gözəl görünür və gözlədiyim kimi işləyir.