Inside-out Clock (1 / 9 étapes)

Étape 1: Les parties

Vous pouvez considérer l’horloge comme construit à partir de plusieurs sous-ensembles :

• le stand
• le cadre
• le mouvement, ou le train d’engrenages
• le moteur d’entraînement
• l’électronique
• le logiciel

Le châssis, le mouvement et le support sont construits entièrement avec des pièces de Actobotics . La précision des pièces de Actobotics m’a permis de construire un appareil de précision sans passer par un atelier d’usinage. La beauté des pièces de Actobotics m’a permis de construire quelque chose que je peux afficher fièrement dans mon condo.

J’ai utilisé un moteur pas à pas pour conduire le mouvement. Au début, j’ai essayé un engrenage planétaire de précision moteur à courant continu. Cependant, je voulais un fonctionnement presque silencieux, et ce moteur faisait beaucoup trop de bruit. Après avoir examiné des solutions de rechange, j’ai décidé d’essayer un moteur pas à pas. Recherche a indiqué que les moteurs pas à pas peuvent également être bruyants à moins que le moteur « intelligemment ». Qui mène à l’électronique.

Compte tenu de mon exigence pour l’opération de moteur stepper pratiquement silencieux, j’ai cherché un moteur ou pilote ou une combinaison qui respecterait l’exigence. J’ai trouvé le SilentStepStick qui fonctionne très bien et avec à peu près n’importe quel moteur pas à pas. Dans les trois différentes horloges avec différents mouvements et les exigences de vitesse différente, le SilentStepStick a fourni littéralement un fonctionnement silencieux.

Évidemment, le moteur et électronique, doit être alimentées. Le SilentStepStick a une capacité de courant maximale autour de 2 ampères. J’ai décidé d’essayer de limiter les courants impliqués à moins de 1 ampère. J’ai trouvé que les blocs d’alimentation 12VDC sont facilement disponibles. Que définir les paramètres pour le moteur que je choisis. Autres alimentations électriques et moteurs pourraient probablement travailler aussi bien ou mieux.

Le SilentStepStick seul ne peut pas contrôler un moteur pas à pas. J’ai conclu que pour le type de flexibilité et un coût relativement faible que je désirais, j’utiliserais un contrôleur Arduino pour commander le driver de moteur pas à pas. L’Arduino et son compte de cristal 16MHz pour la précision globale de l’horloge.

Un exemple de la souplesse que j’ai mentionner porte sur une partie de la réalité des opérations de maintien de temps. Aussi précis que l’horloge est, il va perdre ou gagner du temps. Et, au moins dans de nombreux domaines, maintien de temps se déplace de la norme à l’heure d’été standard. Ainsi, l’horloge doit être réglée. Il est certainement possible de le faire manuellement, mais je voulais donner un moyen électronique. Pour y parvenir, j’ai ajouté un interrupteur poussoir surveillé par l’Arduino. L’interrupteur permet à un être humain à l’Arduino pour effectuer diverses actions, qui seront détaillées dans les étapes du logiciel de commande.

Enfin, pour les parties :

Mécanique - châssis

• 1 * 4.5 « x 6 » écran plat
• 2 * 4.5" canal
• 2 * 3" canal
• 1 * 3" support de canal (double)
• 2 * pack canal connecteur plaque A

Mécanique - mouvement

• 1 * 1,5" D-arbre
• 3 * 3" D-arbre
• 5 * 4" D-arbre
• 1 * 5" D-arbre
• 1 * 16 t 32P pignon (diamètre intérieur de 1/4 po)
• 2 * 24 t 32P pignon (diamètre intérieur de 1/4 po)
• 5 * 32 t 32P pignon (diamètre intérieur de 1/4 po)
• 2 * 48 t 32P aluminium moyeu Gears (diamètre intérieur de 1/2 po)
• 5 * 64 t 32P aluminium moyeu Gears (diamètre intérieur de 1/2 po)
• 2 * 72 t 32P aluminium moyeu Gears (diamètre intérieur de 1/2 po)
• 1 * 80 t 32P aluminium moyeu Gears (diamètre intérieur de 1/2 po)
• 11 * vis moyeu de 1/4"
• 14 * col de la vis de réglage 1/4"
• 2 * entretoise de pack 1/4" arbre

Mécanique - stand

• 1 * 4.5"(triple) support de canal
• 2 * 1" serrage moyeu A
• 1 * 4" de long tube de diamètre 1"
• 4 * 7,7" poutre en aluminium
• 1 * pack faisceau blocs B

Mécanique - mains

Les photos dans l’introduction montre deux styles différents pour les heures et minutes. Pièces pour tous les deux sont répertoriés. On peut aussi créer et attacher les mains personnalisés.

Seconde main

• 1 * 6,16" poutre en aluminium

Aiguilles des heures, option 1 et la minute

• 1 * support plat C
• 1 * support plat D
• 4 * 1/4" entretoise nylon #6
• 4 * 1/2" #6 entretoise nylon

Minute et les aiguilles des heures, option 2

• 1 * 4,62" poutre en aluminium
• 1 * 3,08" poutre en aluminium
• 2 * 1/4" #6 entretoise nylon
• 2 * 5/8 po #6 entretoise nylon

Mécanique - divers

• 1 * moteur pas a pas NEMA 17 monter
• 2 * 3/8" pack 6-32 vis à tête cylindrique
• 2 * 1/4" pack vis 6-32
• 1 * 7/16" pack vis 6-32
• 1 * 1.25" pack vis 6-32
• 16 * 6-32 écrous standards
• 1 * matériel emballer A (cela donnera vis supplémentaires et les autres parties utiles)
• 4 * 1/4" vis à tête bombée 6-32
• 1 * 3/16" serre-câble

Le moteur

• 1 * NEMA 17 200 étape/rev moteur
• 1 * raccord de flexible de 5 mm-6,35 mm

L’électronique et les pièces associées

• 1 * SilentStepStick
• 1 * Pololu A-Star 32U4 Micro
• 1 * maquette menthe petite Perma-proto
• ~ valeur de 50 broches de 0.1" femelle en-tête, par exemple, ces de Adafruit
• valeur 6 broches de 0.1" pins tout droit échappée mâle en-tête, par exemple, ces de Adafruit
• valeur de 2 broches de 0.1" épingles à en-tête mâle échappée à angle droit, par exemple, ces de Adafruit
• 1 * 2,1 x 5,5 mm DC Power Pigtail féminin, par exemple, celui d’Amazon
• câble de raccordement
• gaines thermorétractables
• 2 * 1/2" vis de machine 4-40, disponible à la plupart des quincailleries stocke
• 2 * 1/2 po 4-40 noix, disponible à la plupart des quincailleries
• 2 * 1/8 po #4 entretoises en nylon
• 1 * + 12VDC alimentation capable d’au moins 2 a avec un connecteur mâle baril de 2,1 x 5,5 mm

Outils

• 7/64" extra longue balle fin clé hexagonale
• 3/32 po clé hexagonale fin de balle extra longue
• clé hexagonale de 2 mm (si vous utilisez le couplage énumérée ; d’autres éventuellement une taille différente)
• petit tournevis tête de Philips
• pince à dénuder
• pince à bec effilé
• fer à souder et soudure
• multimètre (facultatif, mais fortement recommandé)
• oscilloscope (facultatif)