Gearklokke: 3 trinn (med bilder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:26

Hjertet på klokken er en PIC 16f628A mikrokontroller (PDF). Denne mikrokontrolleren har en intern oscillator, men en ekstern 20MHz krystalloscillator brukes, siden den må holde oversikt over tid i uker og måneder. Mikrokontrolleren er koblet til to knapper og en motor.

For mer informasjon, se prosjektet Website.alan-parekh.com/projects/gear-clock Gear Clock Kit er nå tilgjengelig. Ta en titt på kit -siden vår for mer informasjon. Hvis du har en CNC -maskin kan du kutte dine egne gir og bare kjøpe elektronikken til klokken.

Trinn 1: Klipp og mal tannhjulene

Girene er laget av MDF. De ble malt for å ha et metallisk utseende, men utseendet jeg gikk for ble ikke oppnådd. I utgangspunktet tenkte jeg på å få tannhjulene til å se ut som om de var laget av metall og la stå i rust i noen titalls år. Jeg fant noen kule produkter som ville gi meg den rustne effekten, men de var litt for dyre. Jeg nøyde meg med en boks med Krylon Black Metallic Hammered Finish -maling. Prøven på lokket er en veldig fin svart med subtil gråtoner. Jeg tror dette kan være fra en dårlig batch siden det siste utseendet ikke er så svart som det burde være. Det gjorde det også litt vanskelig å ta bilder av den siste klokken siden selv med beskjeden belysning var gjenskinnet fryktelig.

Utstyret er som følger:

• 9 tann motor gir
• 72 tannhjulsminutgir med 24 sekunders sekundær
• Mellomhjul med 72 tenner med sekundær på 18 tenner
• 72 tanntimers gir

For å oppnå riktig timing er 9 -tanners motorgir avansert 4 trinn hvert 9. sekund. Ved å flytte 4 trinn om gangen kan motorrutinene være enkle siden motoren alltid er i ro med samme spole aktivert.

Trinn 2: Konstruer klokkeelektronikken

Mikrokontroller

Hjernen til dette prosjektet er en PIC 16F628A mikrokontroller. Den holder oversikt over tid og aktiverer trinnmotoren når det trengs.

Knapper

Grensesnittet er veldig enkelt, det består av to knapper. Når du trykker på venstre knapp, går klokken fremover med motoren. Når den høyre knappen trykkes, reduseres klokken med motoren. Det eneste problemet er når du må korrigere tiden med mange timer, må du holde knappen inne lenge. Trinnmotoren er også alltid aktivert for å forhindre at girene glir. For å løse dette problemet når du trykker på begge knappene, er trinnmotoren slått av og minuttgiret kan roteres fritt.

Motor

Motoren er en unipolar stepper motor som er høstet fra en gammel 5 1/4 tommers diskettstasjon. Dette er motoren som pleide å flytte lese skrivehodene frem og tilbake, for å få en av denne størrelsen og kraften trenger du for å finne en fin gammel. Moderne diskettstasjoner har ikke steppere med dette dreiemomentet.

Denne motoren beveger seg 1,8 grader per puls, noe som betyr at den med 200 pulser vil gjøre en full rotasjon. Siden det er en bipolar motor er det enkelt for PIC å kjøre den med bare 4 transistorer.

Kode

Koden er i utgangspunktet delt inn i to seksjoner, det er en iterativ sløyfe som overvåker knappene for endring i tilstand og sjekker om den interne klokken har krysset 9 -sekundersmerket. Hvis en av disse tilstandene har oppstått, drives trinnmotoren på riktig måte.

Den andre delen av koden er interrupt -drevet, og den holder oversikt over tiden. Et avbrudd utløses hvert 0,1 sekund og justerer en intern klokke etter behov. Det er en sann løpeklokke inne. Hvis du kobler klokke -PIC -pinnen 6 til en seriell port på en datamaskin som opererer med 9600 bps, vil du se de interne klokkeverdiene oppdateres en gang i sekundet. Klokkeverdien i dette tilfellet er vilkårlig siden den aldri vises og ikke vil være den samme som tannhjulene viser, men den samme koden vil bli brukt i fremtidige prosjekter som vil bruke denne kodevisningstiden.

Trinn 3: Sett sammen og nyt

Alle delene skrues sammen, det eneste stykket som limes er trinnmotoren i motorholderen.