სლაიდების საათი: 12 ნაბიჯი (სურათებით)

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:15

მე მსიამოვნებს დიზაინის შექმნა და საინტერესო საათების აგება და ყოველთვის ვეძებ დროის გამოსაჩენ უნიკალურ გზებს. ეს საათი იყენებს 4 ვერტიკალურ სლაიდს, რომელიც შეიცავს რიცხვებს. ოთხი სტეპერიანი ძრავა ათავსებს სლაიდებს ისე, რომ ზუსტი დრო ნაჩვენებია საათის ჩვენების არეზე. სტეპერები კონტროლდება Arduino Uno– ს გამოყენებით CNC ფარით. ის იყენებს Adafruit PCF8523 RTC დაფას დროის შესანარჩუნებლად. კორპუსი და მექანიკური ასპექტები არის 3D დაბეჭდილი და სლაიდები, რომლებიც აჩვენებს ციფრებს, დამზადებულია ხისგან, ლაზერულად ამოტვიფრული ნომრებით. ხის სლაიდების უკანა ნაწილზე დამონტაჟებული 3D დაბეჭდილი თაროს და პინიონის გადაცემათა კოლოფი გამოვიყენე სლაიდების ზემოთ და ქვემოთ გადასატანად. თაროს და პინიონის სისტემა წარმოიშვა ტრიგუბოვიჩის მიერ Thingiverse– ზე დამზადებული ამ ხაზოვანი მოძრაობის მოწყობილობიდან.

კრიპტიკური ვერსია

მე გავაკეთე ორი ვერსია ერთი ჩვეულებრივი ციფრების გამოყენებით და cryptic ვერსია დაფუძნებული cfb70– ის Cryptic Calendar Instructable– ზე.

მარაგები

• არდუნიო უნო
• CNC საავტომობილო ფარი
• A4988 საავტომობილო მძღოლი (რაოდენობა 4)
• ადაფრუტი PCF8523 RTC
• სტეპერები 28BYJ 5V (რაოდენობა 4)
• დენის კონექტორი - ლულის ტიპი
• ღილაკზე გადამრთველი (რაოდენობა 2)
• კვების წყარო 12 ვ
• განსხვავებული 3 მმ ჭანჭიკები და თხილი
• 2 მმ ხრახნები RTC დაფისთვის (რაოდენობა 2)
• 1.5 დაფა 4/4 ხისტი (მე ვიყენებ Birdseye Maple)

ნაბიჯი 1: 3D ნაბეჭდი ნაწილები

სულ არის 14 - 3D დაბეჭდილი ნაწილი. მე დავბეჭდე ისინი PLA გამოყენებით Prusa i3 Mk3 პრინტერზე.

• საავტომობილო გადამზიდავი
• Pinion Gears (რაოდენობა 4)
• Rack Gears (რაოდენობა 7)
• უკანა საფარი
• ბეზელი

სლაიდების თაროები მეტისმეტად გრძელი იყო ჩემს 3D პრინტერის საწოლზე დასათავსებლად, ამიტომ მე ისინი შუაზე გავტეხე და ორმხრივი კუდი გამოვიყენე, რომ ორი ნახევარი (A & B) ერთმანეთთან დავაკავშირო.

• Rack Slide A - 500 მმ (რაოდენობა 2)
• Rack Slide B - 500 მმ (რაოდენობა 2)
• Rack Slide A - 300 მმ (რაოდენობა 2)
• Rack Slide B - 300 მმ

სლაიდების საათის STL ფაილები შეგიძლიათ იხილოთ

ნაბიჯი 2: CNC Stepper Motor Shield– ის მომზადება

დამატება A4988 Stepper დრაივერები

CNC Stepper Motor Shield– ს შეუძლია გამოიყენოს სხვადასხვა სახის სტეპერ დრაივერი. მე ვიყენებ Pololu A4988 სტეპერ დრაივერებს. მე ვამოძრავებ ძრავებს სრული საფეხურების გამოყენებით.

ინსტალაციის შემდეგ დარწმუნდით, რომ დააყენეთ Vref ძაბვა, რათა შეზღუდოს ძრავაზე მიმდინარე დენი. მე ვაყენებ Vref.15v ძრავის დამოუკიდებლად დაყენებას

საავტომობილო ფარი მხარს უჭერს 4 ძრავას, "A" ძრავა შეიძლება გადაადგილდეს როგორც მეორე ძრავა, რომელიც ასახავს ერთ -ერთ პირველადი X, Y, ან Z ძრავას ან ის შეიძლება იყოს დამოუკიდებელი ძრავა. სლაიდების საათისათვის ის დამოუკიდებელი უნდა იყოს და კონტროლდება D12 და D13 არდუინოდან.

დამოუკიდებელი მხტუნავები უნდა იყოს დამონტაჟებული, როგორც ეს მოცემულია ზემოთ მოცემულ ფოტოში, რათა დააკავშიროთ A. Stp და A. Dir ქინძისთავები D12 და D13- თან.

სტეპერი ძრავის სიმძლავრე

5V სტეპერიანი ძრავები რეალურად ამოძრავებს 12V- ის გამოყენებით. ეს 12V მიწოდება უკავშირდება CNC Motor Shield ძრავის დენის კონექტორს.

არდუინო უნოს ჩართვა

Arduino Uno– ს ენერგია მიეწოდება 12V წყაროსთან, რომელიც დაკავშირებულია CNC საავტომობილო ფარსთან. ფარის Vin pin ღიაა და არ არის დაკავშირებული ფარის თავზე. ასე რომ, მავთული იყო დაკავშირებული 12V პოზიტიური ტერმინალიდან და შეკრული იყო Vin pin- ზე ფარზე, როგორც ეს მოცემულია ზემოთ მოცემულ ფოტოში.

ნაბიჯი 3: სტეპერის ძრავის ცვლილებები

28BYJ Stepper ძრავები არის ბიპოლარული ძრავები და აქვთ 5 პინიანი კონექტორი, CNC Motor Shield განკუთვნილია ერთპოლარული ძრავების მართვისთვის და აქვს 4 პინიანი სათაურები ძრავების დასაკავშირებლად. სტეპერების პირდაპირ ფარზე დამაგრების მიზნით მე შევცვალე სტეპერი კონექტორის გაყვანილობა. კერძოდ, მავთულები #2 (ვარდისფერი) და #3 (ყვითელი) უნდა შეიცვალოს. ამისათვის მე გამოვიყენე პატარა ხრახნიანი დრაივერი, რომ დავაყენო ჩანართი, რომელიც იჭერდა მავთულს კონექტორის კორპუსში და ამოვიღე იგი კორპუსიდან და შევცვალე ორი. შემდეგ მე ჩავწერე ნიშანი კონექტორზე, რომ ვიცოდე, რომ ის შეცვლილია.

საავტომობილო დანამატის ფარზე მიერთებისას წითელი მავთული არ გამოიყენება, ამიტომ სათაური დავამატე სათაურზე ისე, რომ მხოლოდ 1-4 ქინძისთავები იყო დაკავშირებული და წითელი ბუდე 5 ცურავდა.

Slide Clock ძრავები დაკავშირებულია შემდეგნაირად:

X ღერძი = წუთის სლაიდერი Y ღერძი = ათეული წუთის სლაიდერი Z ღერძი = საათების სლაიდერი ღერძი = ათეული საათის სლაიდერი

ნაბიჯი 4: RTC და კონცენტრატორების დამატება

რეალურ დროში საათის კავშირი

Adafruit PFC8523 რეალური დროის საათი იყენებს I2C– ს Arduino– სთან დასაკავშირებლად, თუმცა CNC საავტომობილო ფარი არ უკავშირდება Arduino– ზე I2C SDA და SCL ქინძისთავებს. ამის გადასაჭრელად მე გამოვიყენე ორი მავთულის მხტუნავი პინ კონექტორებით და ჩავსვი SDA და SCL სათაურის პოზიციებზე Arduino დაფაზე და შემდეგ დავაყენე ფარი თავზე.

Pushbutton კავშირები

ორი ღილაკი უკავშირდება A1 და A2 არდუინოს. CNC Motor Shield მოაქვს ეს ქინძისთავები სათაურში ფარის პირას და უწოდებს მათ Hold and Resume. კონცენტრატორები ჩართულია ამ სათაურში.

ნაბიჯი 5: სქემატური

ნაბიჯი 6: ხის სლაიდების მომზადება

სლაიდებისთვის შევიძინე 4/4 Birdseye Maple. სათანადო სისქის მისაღწევად, მე ხელახლა ვიმუშავე ხეზე და შემდეგ გამოვიყენე ბარაბანი, რომ შევქმნა ერთგვაროვანი სისქე 3/8 (9.5 მმ) ყველა საწყისი დაფისთვის. შემდეგ მე გავაკეთე დასრულების სამრეცხაო გადასასვლელი 150 ხრეშით.

დაფები შემდეგ ამოიოხრა და გადაკვეთა ქვემოთ განზომილებები.

• წუთების სლაიდი: 500 მმ x 40 მმ x 9.5 მმ
• ათეული წუთის სლაიდი: 300 მმ x 40 მმ x 9.5 მმ
• საათების სლაიდი: 500 მმ x 40 მმ x 9.5 მმ (იგივე წუთები)
• ათობით საათის სლაიდი: 150 მმ x 40 მმ x 9.5 მმ

ნაბიჯი 7: ნომრების ლაზერული გრავირება

სლაიდების ლაზერული გრავირების დაწყებამდე მე გამოვიყენე ლურჯი მხატვრების ფირფიტა დაფის ზედა ზედაპირზე. ეს ხელს უწყობს რიცხვების კიდეებზე დაწვისა და ნარჩენების თავიდან აცილებას.

მე გამოვიყენე 45W Epilog Helix ლაზერი, რომელსაც აქვს საწოლის ზომა 24 "x 18". მას შემდეგ, რაც წუთებისა და საათების სლაიდები 18 -ზე მეტია "მე გადავაბრუნე ყველა სლაიდი 90* მათი ამოტვიფრისას. ჩემი ლაზერული პარამეტრები იყო სიჩქარე 13 და სიმძლავრე 90.

დამუშავების დასამზადებლად მოვამზადე ამოტვიფრული სლაიდები 150 და 180 ხრაშუნა ქვიშაქვით.

ნომრების.dxf შეგიძლიათ იხილოთ Github საცავში ამ პროექტისთვის

ამოტვიფვრის შემდეგ მე შევიფხეხე ხე 180 გრადუსზე, შემდეგ გამოვიყენე მოხარშული სელის ზეთი (BLO), დაველოდე 10 წთ. გავწმინდე და გავუშვებ 24 საათის განმავლობაში, შემდეგ მე კვლავ გავხეხე 180 გრეიტით და გამოვიყენე BLO- ს სხვა ფენა და გავწმინდე, დაველოდე 24 საათის განმავლობაში, გახეხეთ 180 -მდე და წაისვით გამჭვირვალე პრიალა პოლიურეთანი. ერთი ეს იყო კურნავდა მე ქვიშის მეშვეობით grits 180 დან 600 მისაღებად ლამაზი პრიალა დასრულება.

ნაბიჯი 8: ხის სლაიდებზე თაროს გადაცემის დამატება

თაროს მექანიზმები ემატება ხის სლაიდების უკანა ნაწილს, ისინი ორიენტირებულია უკანა მხარეს ვერტიკალურად და ჰორიზონტალურად.

• წუთებისა და საათების სლაიდზე ორი 500 მმ -იანი თაროს ნახევარი ერთმანეთთან უნდა იყოს დაკავშირებული.
• ათობით წუთის სლაიდზე ორი 300 მმ -იანი თაროს ნახევარი ერთმანეთთან არის დაკავშირებული.
• ათობით საათის სლაიდზე ვიყენებ 300 მმ -იანი სლაიდების სლაიდების ორი ნახევრიდან ერთს.

გადაცემათა კბილები უნდა იყოს განლაგებული მარჯვენა მხარეს, როდესაც სლაიდის უკანა მხარეს იყურება.

ნაბიჯი 9: საათის აწყობა

შეკრება საკმაოდ სწორია. მე გამოვიყენე 3 მმ ექვსკუთხა თავსატეხი ყველა ასამბლეისთვის. ქვემოთ ჩამოთვლილია ასამბლეის ნაბიჯები

1. დააინსტალირეთ სტეპერი საავტომობილო გადამზიდავზე
2. დაამატეთ პინონის გადაცემათა კოლოფი ძრავებზე, ისინი ფხვიერია და დაიკავებს თაროს სლაიდს

3. დააინსტალირეთ ელექტრონიკა უკანა საფარში

   • არდუინო მიმაგრებულია ჭანჭიკებით უკნიდან და თხილით, რომ დაფა დაიჭიროს
   • RTC იყენებს ორ 2 მმ -იან ხრახანს პლასტმასში
   • დენის კონექტორი დაჭერილია კორპუსში
   • კონცენტრატორები დამონტაჟებულია გათვალისწინებულ ორ ხვრელში.
4. უკანა საფარს აქვს მტრედის კუდი, რომელიც მიმაგრებულია საავტომობილო მატარებლის უკანა მხარეს, ერთი მხარე იკეცება, რაც საშუალებას აძლევს ორივე მხარეს ჩაერთოს მტრედის კუდებთან. 3 მმ ჭანჭიკები იჭრება წინა მხრიდან უკანა საფარის დასაფიქსირებლად.
5. დაამატეთ ჩარჩო
6. რიცხვითი სლაიდები მოთავსებულია სლოტებში და ეყრდნობა ნაკაწრების განაპირა კიდეებს. ისინი ჩაერთვებიან, როდესაც ენერგია გამოიყენება საათზე.

უკანა ყდაზე არის გასაღების ხვრელები საათის კედელზე დასაკიდებლად. STL ფაილები მოიცავს სურვილისამებრ L- ფრჩხილს, რომელიც შეიძლება გამოყენებულ იქნას საათის დასაკრავად მაგიდაზე ან სამუშაო მაგიდაზე შესამოწმებლად.

ნაბიჯი 10: პროგრამული უზრუნველყოფა

წყაროს კოდი ნაპოვნია GitHub– ზე

ბიბლიოთეკები

სლაიდების საათი იყენებს სტენ რეიფელის SpeedyStepper ბიბლიოთეკას, რომელიც შეგიძლიათ ნახოთ

მე თავდაპირველად შევეცადე გამოვიყენო AccelStepper ბიბლიოთეკა, როგორც ჩანს, ის რასაც ბევრი ადამიანი იყენებს. კარგად მუშაობდა ერთი სტეპერისთვის, მაგრამ როდესაც ვცადე ოთხივე საფეხურის გადატანა ერთდროულად, ის შენელდა. ამიტომ გადავედი SpeedyStepper ბიბლიოთეკაში და ძალიან კმაყოფილი ვიყავი. მე ვიყენებ ამ ბიბლიოთეკას ყველა ჩემი სტეპერის საჭიროებისათვის მომავალში.

Დაწყება

გაშვებისას კოდი ეძებს კლავიშს სერიულ პორტზე.

• თუ მომხმარებელი დააჭერს ღილაკს ის ჩართავს გამართვის მენიუს, რომელიც საშუალებას მისცემს ხელით გააკონტროლოს ყველა სტეპერიანი ძრავა.
• თუ სერიულ პორტზე აქტიურობა არ არის, პროგრამული უზრუნველყოფა ახდენს საათის ინიციალიზაციას სლაიდების ჩასვით და შემდეგ აჩვენებს მიმდინარე დროს.

სლაიდების განთავსება

სტეპერიანი ძრავების გამოყენებისას საჭიროა მათი ინიციალიზაცია "სახლის პოზიციაზე" ისე, რომ პროგრამულმა პროგრამამ იცოდეს თითოეული სლაიდის ფიზიკური პოზიცია. მე თავდაპირველად ვაპირებდი დაემატებინა დარბაზის ეფექტის სენსორები და მაგნიტი თითოეულ სლაიდზე სახლის პოზიციის გამოსავლენად. ამას დასჭირდება დამატებითი ელექტრონიკა და ცოტაოდენი ფიქრის შემდეგ მივხვდი, რომ შემიძლია სლაიდი გავუშვა ზემოდან, ნაბიჯების მაქსიმალური რაოდენობისთვის. თუ სლაიდი მოხვდება იქამდე, სანამ ის გადადგამს ნაბიჯების მაქსიმალურ რაოდენობას, ის გადახტება მოძრაობის მექანიზმზე და როდესაც ძრავები გაჩერდება ყველა სლაიდი დაეყრდნობა მოძრავ მექანიზმს მათი ლიმიტის ყველაზე მაღლა. ეს ცოტა ხმაურიანია და დროთა განმავლობაში შეიძლება აცვიათ მოძრავი მექანიზმები, მაგრამ ეს იმდენად იშვიათია, რომ ეს არ უნდა იყოს პრობლემა.

ნაბიჯი 11: ოპერაცია

საათის დაწყება

როდესაც საათი პირველად არის ჩართული მასში განთავსდება ოთხივე სლაიდი და შემდეგ გამოჩნდება მიმდინარე დრო.

დროის დაყენება

დროის დასაყენებლად დააჭირეთ და დააჭირეთ ლურჯი რეჟიმის ღილაკს საათის ბოლოში 1 წამის განმავლობაში. ათობით საათის სლაიდერი გადაადგილდება ზემოთ და ქვემოთ 1/2 - ით, რომ მიუთითოს, რომ ის არჩეულია. დააჭირეთ ყვითელ ღილაკს აირჩიეთ დრო, რომ შეცვალოთ, ან დააწკაპუნეთ რეჟიმის ღილაკზე მომდევნო სლაიდზე (საათებზე) გადასასვლელად. გაიმეორეთ დრომდე დაყენებულია და შემდეგ საათის ბოლომდე დააჭირეთ ღილაკს რეჟიმი.

ნაბიჯი 12: დასკვნა

არსებობს ბევრი ვარიანტი, რომლის შესწავლაც შესაძლებელია ამ დიზაინით. ერთი იდეა არის რიცხვების ასოებით ჩანაცვლება და მისი გამოყენება 4 ასო სიტყვის გამოსახატავად, რომლებიც აგზავნიან ინფორმაციას, როგორიცაა ამინდი, საფონდო ბირჟა ან დადასტურებები.

მაგალითად ჩემს მეუღლეს სურს, რომ გავაკეთო ვერსია, რომელიც აჩვენებს მის სამუშაო სტატუსს; დაკავებული, უფასო, ზარი და ა.შ. შესაძლებლობები უსასრულოა.

მეორე პრიზი რემიქსის კონკურსში