Växelklocka: 3 steg (med bilder)

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:48

Klockans hjärta är en PIC 16f628A mikrokontroller (PDF). Denna mikrokontroller har en intern oscillator, men en extern 20 MHz kristalloscillator används eftersom den måste hålla koll på tiden i veckor och månader. Mikrokontrollern är ansluten till två knappar och en motor.

För mer information, titta på projektet Website.alan-parekh.com/projects/gear-clock Gear Clock Kit är nu tillgängligt. Ta en titt på vår kit -sida för mer information. Om du har en CNC -maskin kan du klippa dina egna växlar och bara köpa elektroniken till klockan.

Steg 1: Klipp och måla växlarna

Kugghjulen är gjorda av MDF. De målades för att ha ett metalliskt utseende men det utseende jag tänkte efter uppnåddes inte. Inledningsvis tänkte jag på att få kugghjulen att se ut som om de var gjorda av metall och lämnade att rosta i några dussin år. Jag hittade några coola produkter som skulle ge mig den rostade effekten men de var lite för dyra. Jag nöjde mig med en burk Krylon Black Metallic Hammered Finish -färg. Provet på locket är en mycket fin svart med subtil grå färg. Jag tror att det här kan vara från en dålig sats eftersom det slutliga utseendet inte är så svart som det borde vara. Det gjorde det också svårt att ta bilder på den sista klockan eftersom bländningen var hemsk även med blygsam belysning.

Växelarrangemanget är följande:

• 9 -tandad motorväxel
• 72 tands minutväxel med en 24 -tands sekundär
• 72 -tands mellanväxel med en 18 -tands sekundär
• 72 -timmars växel

För att uppnå rätt timing är 9 -tands motorväxeln avancerad 4 steg var 9: e sekund. Genom att flytta 4 steg i taget kan motorrutinerna vara enkla eftersom motorn alltid är i vila med samma spole.

Steg 2: Konstruera klockelektroniken

Mikrokontroller

Hjärnan i detta projekt är en PIC 16F628A mikrokontroller. Den håller koll på tiden och aktiverar stegmotorn vid behov.

Knappar

Gränssnittet är mycket enkelt, det består av två knappar. När den vänstra knappen trycks in går klockan framåt med motorn. När du trycker på den högra knappen minskar klockan tiden med motorn. Det enda problemet är att när du behöver korrigera tiden med många timmar måste du hålla knappen intryckt länge. Stegmotorn är också alltid strömförande för att förhindra att växlarna glider. För att lösa detta problem när båda knapparna trycks in kopplas stegmotorn från och minutväxeln kan roteras fritt.

Motor

Motorn är en unipolär stegmotor som har skördats från en gammal 5 1/4 tums diskettenhet. Detta är motorn som brukade flytta läshuvudena fram och tillbaka, för att få en av den här storleken och kraften behöver du hitta en fin gammal. Moderna disketter har inte stegmaskiner med denna vridmomentnivå.

Denna motor rör sig 1,8 grader per puls vilket betyder att med 200 pulser kommer den att göra en hel rotation. Eftersom det är en bipolär motor är det enkelt för PIC att köra den med endast 4 transistorer.

Koda

Koden är i princip uppdelad i två sektioner, det finns en iterativ slinga som övervakar knapparna för en förändring av tillståndet och kontrollerar om den interna klockan har passerat 9 -markeringen. Om ett av dessa tillstånd har inträffat drivs stegmotorn på lämpligt sätt.

Den andra delen av koden är avbrottsdriven och den håller reda på tiden. Ett avbrott utlöses var 0,1 sekund och justerar en intern klocka efter behov. Det finns en sann körklocka inuti, om du ansluter klockans PIC -stift 6 till en seriell port på en dator med 9600 bps ser du de interna klockvärdena uppdateras en gång per sekund. Klockans värde i detta fall är godtyckligt eftersom det aldrig visas och inte kommer att vara detsamma som vad växlarna visar men samma kod kommer att användas i framtida projekt som kommer att använda denna kodvisningstid.

Steg 3: Montera och njut

Alla bitar skruvas ihop, den enda biten som limmas är stegmotorn i motorhållaren.