Слайд цаг: 12 алхам (зурагтай)

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:00

Би сонирхолтой цаг зохион бүтээх, бүтээх дуртай бөгөөд цагийг харуулах өвөрмөц арга замыг үргэлж хайдаг. Энэ цаг нь тоонуудыг агуулсан 4 босоо слайдыг ашигладаг. Дөрвөн алхамтай мотор нь слайдыг байрлуулдаг бөгөөд ингэснээр цагны дэлгэцийн хэсэгт зөв цагийг харуулдаг. Алхагчдыг CNC бамбайтай Arduino Uno ашиглан хянадаг. Энэ нь цагийг хадгалахын тулд Adafruit PCF8523 RTC хавтанг ашигладаг. Кейс болон механик талыг бүгдийг нь 3D хэлбэрээр хэвлэсэн бөгөөд тоонуудыг харуулсан слайдууд нь модоор хийгдсэн бөгөөд лазер сийлбэртэй тоонууд юм. Би модон слайдны ар талд суурилуулсан 3d хэвлэмэл өлгүүр, бүлүүр араа ашиглан слайдыг дээш, доош хөдөлгөв. Тавиур ба бүлүүрийн системийг Тригубович Thingiverse дээр хийсэн энэхүү шугаман хөдөлгөөнт төхөөрөмжөөс гаралтай.

Крипт хувилбар

Би энгийн тоог ашиглан хоёр хувилбарыг хийсэн бөгөөд cfb70 -ийн Cryptic Calendar Instructable дээр үндэслэсэн нууцлаг хувилбарыг хийсэн.

Хангамж

• Ардунио Уно
• CNC мотор бамбай
• A4988 мотор драйвер (4 -р хэсэг)
• Adafruit PCF8523 RTC
• Steppers 28BYJ 5V (4 ширхэг)
• Цахилгаан холбогч - баррель төрөл
• Pushbutton Switch (2 ширхэг)
• Цахилгаан хангамж 12V
• Янз бүрийн хэмжээтэй 3 мм боолт, самар
• RTC хавтангийн 2 мм боолт (2 ширхэг)
• Хатуу модны 4/4 хэмжээтэй 1.5 хөлтэй хөл (би Birdseye Maple ашигласан)

Алхам 1: 3D хэвлэсэн хэсэг

3D хэвлэсэн нийт 14 ширхэг хэсгүүд байдаг. Би тэдгээрийг PLA ашиглан Prusa i3 Mk3 принтер дээр хэвлэв.

• Мотор тээвэрлэгч
• Pinion Gears (4 ширхэг)
• Rack Gears (7 ширхэг)
• Арын хавтас
• Bezel

Слайд тавиур нь миний 3d принтерийн орон дээр багтахаар хэтэрхий урт байсан тул би тэдгээрийг хоёр хувааж, тагтаа сүүлний үений тусламжтайгаар хоёр талыг (A & B) хооронд нь холбосон.

• Слайд А - 500мм (2 ширхэг)
• Слайд B - 500 мм (2 ширхэг)
• Слайд А - 300 мм (2 ширхэг)
• Слайд B - 300 мм

Слайд цагны STL файлуудыг https://www.thingiverse.com/thing:4627764 хаягаас олж болно.

Алхам 2: CNC Stepper Motor Shield -ийг бэлтгэх

A4988 Stepper жолооч нарыг нэмж байна

CNC Stepper Motor Shield нь янз бүрийн төрлийн драйверуудыг ашиглаж болно. Би Pololu A4988 Stepper жолооч ашиглаж байна. Би моторыг бүрэн шатаар удирддаг.

Суулгасны дараа хөдөлгүүрт очих гүйдлийг хязгаарлахын тулд Vref хүчдэлийг тохируулахаа мартуузай. Би Vref -ийг.15vA A Motor -ийг бие даасан болгох

Хөдөлгүүрийн бамбай нь 4 моторыг дэмждэг бөгөөд "А" моторыг үндсэн X, Y, Z моторуудын нэгийг дуурайдаг 2 -р мотор болгон жолоодож эсвэл бие даасан хөдөлгүүр байж болно. Слайд цагны хувьд энэ нь бие даасан байх ёстой бөгөөд Arduino -аас D12 ба D13 -ээр хянагдах болно.

Үүнийг бие даасан болгохын тулд A. Stp ба A. Dir тээглүүрийг D12 ба D13 руу холбохын тулд дээрх зураг дээр үзүүлсэн шиг холбогч суурилуулсан байх ёстой.

Stepper моторын хүч

5V шатлалт моторыг үнэндээ 12В хүчээр удирддаг. Энэхүү 12V тэжээл нь CNC Motor Shield хөдөлгүүрийн цахилгаан холбогчтой холбогдсон байна.

Arduino Uno -г ажиллуулж байна

Arduino Uno -ийн хүчийг CNC мотор бамбайд холбогдсон 12V тэжээлээр хангадаг. Бамбай дээрх Вин зүү нь нээлттэй бөгөөд бамбай дээрх толгойтой холбогдоогүй байна. Дээрх зураг дээр үзүүлсэн шиг 12V эерэг терминалаас утас холбож бамбай дээрх Vin зүү рүү гагнав.

Алхам 3: Stepper моторын өөрчлөлт

28BYJ Stepper мотор нь хоёр туйлт мотор бөгөөд 5 зүү холбогчтой, CNC Motor Shield нь нэг туйлт хөдөлгүүрийг жолоодох зориулалттай бөгөөд моторыг холбох зориулалттай 4 зүү толгойтой. Stepper -ийг бамбай руу шууд холбохын тулд би stepper холбогчийн утсыг өөрчилсөн. Ялангуяа №2 (ягаан) ба №3 (шар) утсыг солих шаардлагатай. Үүнийг хийхийн тулд би жижиг халив драйвер ашиглан холбогч хайрцагт байгаа утсыг хавчуулж, орон сууцнаас гаргаж аваад хоёуланг нь сольсон. Дараа нь би залгуурыг өөрчилсөн гэдгийг мэдэхийн тулд тэмдэг тавив.

Мотор залгуурыг бамбай руу холбохдоо улаан утсыг ашигладаггүй тул залгуурыг толгой дээр байрлуулсан тул зөвхөн 1-4-р зүү холбосон бөгөөд улаан зүү 5 хөвж байв.

Слайд цагны моторыг дараах байдлаар холбоно.

X тэнхлэг = Минут гулсахY тэнхлэг = хэдэн арван минут гулсах Z тэнхлэг = цагийн гулсах

Алхам 4: RTC болон унтраалга нэмэх

Бодит цагийн цагийн холболт

Adafruit PFC8523 бодит цагийн цаг нь Arduino -той харилцахдаа I2C -ийг ашигладаг боловч CNC мотор бамбай нь Arduino дээрх I2C SDA ба SCL зүүтэй холбогдоогүй байдаг. Үүнийг шийдэхийн тулд би зүү холбогчтой хоёр утсан холбогчийг ашиглаж, Arduino самбар дээрх SDA ба SCL толгойн байрлалд оруулаад бамбайгаа дээр нь суулгасан.

Товчлуурын холболтууд

Хоёр товчлуур нь Arduino дээрх A1 ба A2 -тэй холбогдсон байна. CNC мотор бамбай нь эдгээр тээглүүрийг бамбайны ирмэг дээрх толгой дээр авчирч, тэдгээрийг Hold and Resume гэж нэрлэдэг. Шилжүүлэгчид энэ толгой хэсэгт холбогдсон байна.

Алхам 5: Схем

Алхам 6: Модон слайд бэлтгэх

Би слайд хийхэд 4/4 Birdseye Maple худалдаж авсан. Зузаан зузааныг олж авахын тулд би модыг хагасаар дахин хайчилж, дараа нь бөмбөр зүлгүүр ашиглан бүх хавтанг 3/8 (9.5 мм) зузаантай жигд болгов. Дараа нь би 150 ширхэгтэй зүлгүүрээр өнгөлсөн.

Дараа нь самбарыг урж, доорх хэмжээсүүдээр таслав.

• Минутын слайд: 500мм х 40мм х 9.5мм
• Хэдэн арван минутын слайд: 300мм х 40мм х 9.5мм
• Цагийн слайд: 500мм х 40мм х 9.5мм (минуттай адил)
• Хэдэн цагийн гулсалт: 150мм х 40мм х 9.5мм

Алхам 7: Тоонуудыг лазераар сийлэх

Слайдыг лазераар сийлбэрлэхийн өмнө би цэнхэр будгийн соронзон хальсны хавтангийн дээд хэсэгт наасан. Энэ нь тоонуудын ирмэг дээр түлэгдэх, үлдэгдэл үүсэхээс урьдчилан сэргийлэх болно.

Би 45 инчийн Epilog Helix лазерыг ашигласан бөгөөд орны хэмжээ 24 "x 18" байна. Минут, цагийн слайд нь 18 -аас урт байдаг тул сийлбэр хийхдээ би бүх слайдыг 90* эргүүлсэн. Миний лазерын тохиргоо нь 13 хурд, 90 хүч байсан.

Би сийлбэрлэсэн слайдыг 150, 180 ширхэг зүлгүүрээр зүлгэж өнгөлж дуусгахад бэлтгэв.

Тоонуудын.dxf файлыг энэ төслийн Github репозитороос олж болноhttps://github.com/moose408/SlideClock

Сийлбэр хийснийхээ дараа модыг 180 ширхэг нунтаглаж, дараа нь Буцалсан маалинган тос түрхээд 10 минут хүлээгээд арчиж 24 цагийн турш эмчилнэ. цаг, 180 хүртэл зүлгэж, цэвэр гялгар полиуретан түрхэнэ. Эдгэрсэн нэг нь би 180 -аас 600 хүртэл үрж жижиглэсэн зүлгүүрээр өнгөлж сайхан өнгөлгөөг олж авсан.

Алхам 8: Модон слайд дээр өлгүүр араа нэмэх

Тавиурын араа нь модон гулсалтын арын хэсэгт байрладаг бөгөөд тэдгээр нь арын дагуу босоо болон хэвтээ байдлаар төвлөрдөг.

• Минут ба цагийн гулсалтын хувьд 500 мм хэмжээтэй хоёр тавиурыг хооронд нь холбох шаардлагатай.
• Хэдэн арван минутын турш 300 мм хэмжээтэй тавиурын хоёр хэсгийг хооронд нь холбодог.
• Арван хэдэн цагийн слайдны хувьд би 300 мм -ийн тавиурын хоёр хагасын аль нэгийг ашигладаг.

Слайдны ар талыг харахад араа шүд нь баруун талд байх ёстой.

Алхам 9: Цагийг угсрах

Чуулган нэлээд урагшаа явж байна. Би бүх угсралтанд 3 мм -ийн зургаан өнцөгт толгойтой боолт ашигласан. Дараахь нь угсрах үе шатуудыг жагсаав

1. Stepper -ийг моторт тээвэрлэгч рүү холбоно уу
2. Пинон араагаа мотор дээр нэмээрэй, тэдгээр нь сул байгаа бөгөөд өлгүүрийн гулсуураар бэхлэгдэх болно

3. Цахилгаан хэрэгслийг арын таганд суулгаарай

   • Arduino нь боолтыг нуруугаар холбож, самбарыг барих самартай
   • RTC нь хуванцар руу 2 мм хэмжээтэй хоёр боолтыг ашигладаг
   • Цахилгаан холбогч нь орон сууцанд дарагдсан байна
   • Шилжүүлэгчийг өгсөн хоёр нүхэнд суулгасан болно.
4. Арын таг нь тагтааны сүүлтэй бөгөөд мотор зөөгчний ар талд бэхлэгддэг бөгөөд нэг тал нь нугасны сүүлтэй холбогдох боломжийг олгодог. 3 мм боолтыг урд талаас нь шургуулж, арын тагийг бэхлэнэ.
5. Бүрхүүлийг нэмнэ үү
6. Тооны слайдыг үүрэнд байрлуулж, араа арааны ирмэг дээр байрлуулна. Цахилгаан цагийг ажиллуулахад тэд ажиллах болно.

Цагийг хананд өлгөх түлхүүрийн цооногууд арын таг дээр байдаг. STL файлууд нь туршилтын зориулалттай хүснэгт эсвэл ажлын ширээнд цагийг холбоход ашиглаж болох нэмэлт L хаалтыг агуулдаг.

Алхам 10: Програм хангамж

Эх кодыг GitHub дээрээс https://github.com/moose408/SlideClock дээрээс олж болно.

Номын сан

Слайд цаг нь Stan Reifel-ийн SpeedyStepper номын санг ашигладаг бөгөөд үүнийг https://github.com/Stan-Reifel/SpeedyStepper дээрээс олж болно.

Би анх AccelStepper номын санг ашиглахыг хичээсэн бөгөөд энэ нь олон хүмүүсийн ашигладаг шиг санагддаг. Энэ нь нэг гишгүүрт сайн ажилласан боловч би дөрвөн гишгүүрийг нэгэн зэрэг шилжүүлэхийг оролдоход мөлхөж байв. Тиймээс би SpeedyStepper номын санд шилжиж, маш их баяртай байсан. Би энэ номын санг ирээдүйд бүх гишүүний хэрэгцээнд ашиглах болно.

Эхлэл

Эхлэх үед код нь цуваа порт дээрх товчлуурыг хайж олох болно.

• Хэрэв хэрэглэгч товчлуур дарвал энэ нь дибаг хийх цэсийг идэвхжүүлж, бүх stepper моторыг гараар удирдах боломжийг олгодог.
• Хэрэв цуваа порт дээр идэвхжүүлэлт байхгүй бол програм хангамж нь слайдыг байршуулж цагийг эхлүүлж, одоогийн цагийг харуулна.

Слайдыг байршуулах

Stepper мотор ашиглахдаа програмыг слайд бүрийн физик байрлалыг мэдэхийн тулд тэдгээрийг "гэрийн байрлал" болгон эхлүүлэх хэрэгтэй. Би анх гэрийн байрлалыг илрүүлэхийн тулд слайд бүрт танхимын эффект мэдрэгч, соронз нэмж оруулах гэж байсан. Энэ нь нэмэлт электрон төхөөрөмж шаардах байсан бөгөөд бага зэрэг бодсоны дараа слайдыг дээд тал руу нь чиглүүлж, хамгийн их алхам хийх боломжтойг ойлгов. Хэрэв гулсуур нь хамгийн их алхам хийхээс өмнө тийшээ очвол түлхүүрийн механизм дээр үсэрч, мотор зогсоход бүх слайдууд хязгаарын хамгийн дээд хэсэгт цилиндр арматур дээр байрлана. Энэ нь бага зэрэг чимээ шуугиантай бөгөөд цаг хугацаа өнгөрөх тусам араа нь элэгддэг боловч энэ нь тийм ч ховор биш тул асуудал биш юм.

Алхам 11: Үйл ажиллагаа

Цагийг эхлүүлж байна

Цагийг залгахад бүх 4 слайдыг байрлуулж дараа нь одоогийн цагийг харуулна.

Цаг тохируулах

Цагийг тохируулахын тулд цагийн доод хэсэгт байрлах цэнхэр горимын товчлуурыг 1 секундын турш дарна уу. Хэдэн арван цагийн гулсагч нь 1/2 дээш, доош хөдөлж, сонгогдсоныг илтгэнэ. Цагийг өөрчлөхийн тулд шар өнгийн сонгох товчийг дарна уу, эсвэл дараагийн слайд руу шилжихийн тулд Mode товчлуурыг дарна уу. Цаг хүртэл давтана уу. тохируулсан бөгөөд дараа нь Mode товчлуурыг дарж цагийг эхлүүлнэ.

Алхам 12: Дүгнэлт

Энэхүү дизайны тусламжтайгаар судалж үзэх олон сонголт бий. Нэг санаа бол тоонуудыг үсгээр сольж, цаг агаар, хөрөнгийн зах зээл эсвэл баталгаажуулалт гэх мэт мэдээллийг агуулсан 4 үсгийг харуулах явдал юм.

Жишээлбэл, эхнэр маань ажлын статусаа харуулсан хувилбар гаргахыг хүсч байна. Завгүй, Чөлөөт, Дуудлага гэх мэт. Үүнийг слайдыг сольж, бага зэрэг програм хангамж солиход л хялбархан хийх боломжтой. Боломжууд хязгааргүй юм.

Ремиксийн уралдааны хоёрдугаар шагнал