時計のしくみ
私はついにArduinoを扱うことにしました。その結果、最初のプロジェクトである完全に機械的なデジタル時計を作成しました。
コンポーネント
エレクトロニクス：
- （1）アルドゥイーノナノ。
- （2）PCA968516チャンネル12ビットPWMサーボドライバー。
- （1）DS3231リアルタイムクロック（RTC）。
- （1）TTP223Bタッチスイッチ。
- （33）SG90サーボモーター。
- （2）20KGの強力なサーボモーター。
- （1）サーボモーター信号スイッチ。
- （1）12V6A電源。
材料：
- クルミ合板3mm。
- クルミのベニヤ。
- プレキシグラス3mm。
- 炭素鋼線。
- ネジ。
- 永久磁石。
- 金属球6mm。
装置：
- レーザーカッターGlowforge。
- さまざまなツール。
ステップ1：概略図とコード
デバイスの概略図は非常に単純です。すべてがSDA、SCL、アース、V +ピンを介してすべてに接続されます。
コードは全体として、次の原則に従って機能します。
- 各モーターは、1つまたは2つのPCA9685ボードによって制御されます。各桁には7つのセグメントがあります。14サーボは時間、14サーボは分です。体を回転させる強力なモーターが2つあり、4つはプラットフォームを持ち上げ、1つは結腸用です。
- 時間はリアルタイムクロックチップから取得されます。
- クロックフォーマット（12/24時間）を切り替えることができるように、回路にタッチスイッチを含めました。
ステップ2：プロトタイピング
数字と数字
各番号には7つのセグメントがあります。各セグメントはサーボモーターによって駆動されます。最大の課題の1つは、時計の全体的なサイズを最小化するようにサーボを配置することでした。ここでは、コンピューターの設計が大いに役立ちました。
私は一桁から始めました。写真は、当初の計画ではボールが移動するはずだったリフト機構の経路を示しています。また、現在の時刻が変わったときにすべてのボールを最初に落として欲しかったのですが、このシステムは複雑すぎることがわかりました。そして、それは良いことです。なぜなら、時計はまだ十分に大きな音で動いているからです。そして、毎分何百ものボールが落ちると、おそらくすぐに迷惑になるでしょう。
ステップ3：設計
上半身
サーボモーターは接続線に接続されています。1本のワイヤーが各番号セグメントに接続され、各セグメントに4つの磁石があります。あなたはそれを28回すべて繰り返す必要があります。
最初の層は磁石で、2番目の層はサーボを保持し、3番目の層は電子機器を保持し、次に後壁があります。はい、多分レイアウトがきつすぎます-何をすべきか。
側壁には、ボールをロードおよびアンロードするために全身を回転させる2つの20Kgモーターがあります。ちなみに、今後は1つのプロジェクトで異なる素材を使用することはありません。私は時計をほとんど透明にし、少し木のトリムを付けたいと思いました。レーザーカッターで異なるカット厚さを生成する異なる厚さの材料を扱うことは非常に困難でした。
リフト機構（下部）
ホイストには4つのモーターがあり、鋼球が数字のセグメントと並ぶプラットフォームを上下させるのに役立ちます。持ち上げは、単純なラックとピニオントランスミッションによって実行されます。
足
12V電源はケースの底から供給されます。ワイヤーが挟まれないように、片方の脚にワイヤーをうまく隠すことができました。
ステップ4：最後の仕上げ
時計をデザインするとき、私は常にダブルデザインを作る必要性を思い出しました。時計の1つは、完全に木でできているように見えます。そして、これらのオーバーレイを削除すると、メカニズムの内部と動作を確認できます。オーバーレイを使用した方が好きだと理解しましたが、オーバーレイがないとプロジェクトは非常にクールに見えます。