Turinys:

Astronomijos laikrodis: 10 žingsnių (su nuotraukomis)
Astronomijos laikrodis: 10 žingsnių (su nuotraukomis)

Video: Astronomijos laikrodis: 10 žingsnių (su nuotraukomis)

Video: Astronomijos laikrodis: 10 žingsnių (su nuotraukomis)
Video: (10D)Kas nutiko žemėje | Energetinė žemė | Nikola Tesla 2024, Liepa
Anonim
Astronomijos laikrodis
Astronomijos laikrodis

Netrukus po to, kai XIV amžiuje buvo išrasti pirmieji mechaniniai laikrodžiai, išradėjai pradėjo ieškoti būdų, kaip pavaizduoti dangaus judėjimą. Taip buvo sukurtas astronomijos laikrodis. Bene geriausiai žinomas astronomijos laikrodis buvo sukurtas Prahoje maždaug 1410 m. Vietoj to, kad būtų rodomas tik laikas, jis taip pat rodo santykinę žvaigždžių padėtį, kai Žemė sukasi aplink savo ašį ir sukasi aplink Saulę.

Šiame projekte sužinosite, kaip sukurti astronomijos laikrodį, kurį galite turėti savo namuose. Jame rodomas žvaigždžių, esančių danguje, žemėlapis - dieną ar naktį. Žemės sukimosi metu dangaus žemėlapis keičiasi. Projektas apima mechaninius, elektroninius ir programinės įrangos komponentus. Norėdami užbaigti projektą, jums reikės prieigos prie 3D spausdintuvo, lazerinio pjaustytuvo ir kai kurių medienos apdirbimo įrankių. Aš taip pat naudojau „Python“kurdamas žvaigždžių žemėlapius ir dizainą, įtrauktą į laikrodį. Galbūt mano mėgstamiausia projekto dalis buvo visų šių technologijų integravimas.

Šis projektas buvo visiškai originalus. Aš parašiau programinę įrangą laikrodžiui paleisti, sukūriau korpuso lazerio dizainą ir netgi sukūriau pavaras ir pavarą. Aš taip pat parašiau programinę įrangą žvaigždžių žemėlapio išdėstymui.

Galutinis rezultatas atrodė vertas laiko, kurį praleidau jį derindamas.

1 žingsnis: Surinkite dalis

Dalių surinkimas
Dalių surinkimas

Šiam projektui jums reikės šių medžiagų:

2 - 11x14 (0,093 colio storio) akrilo gabaliukai

1 - 1x6 lenta 6 pėdų ilgio.

1 - „Arduino Uno“

1 - realaus laiko laikrodžio modulis

1 - žingsninis variklis 28bjy -48

1 - žingsninis vairuotojas - UNL2003

1–5 voltų maitinimo šaltinis

1 - 36 colių LED lemputė

1 - 1/4 colio faneros lapas - 2x4 pėdos

1-8 mm metalinis velenas

2 - 608 rutuliniai guoliai

1 - juodos putplasčio plokštės gabalai - apie 12 x 12 colių

Įvairūs: viela, mediniai varžtai (#6 x 1 1/4 colio), maišas su 6x32 x 0,75 colio mašininiais varžtais + veržlės, kitas maišas su 4x40 x 0,75 mašininiais varžtais, medžio dėmė (neprivaloma)

Jums taip pat reikės šių įrankių:

Prieiga prie 3D spausdintuvo

Prieiga prie lazerinio ėsdintuvo, galinčio pjauti 1/4 akrilo ir medžio

Stalo pjūklas + maršrutizatorius laikrodžio korpusui sukurti

2 veiksmas: atspausdinkite krumpliaračius ir plastikines dalis

Spausdinkite krumpliaračius ir plastikines dalis
Spausdinkite krumpliaračius ir plastikines dalis
Spausdinkite krumpliaračius ir plastikines dalis
Spausdinkite krumpliaračius ir plastikines dalis

Norėdami pradėti, turėsite atspausdinti laikrodžio krumpliaračius ir plastikines dalis. Laikrodžiui naudojau „Prusa I3 MK3“, „Slic3r“ir „PETG“. Tačiau beveik bet koks variantas turėtų gerai veikti šiam projektui. Pagrindinis apribojimas yra tas, kad jums reikia didelės spausdinimo lovos, kad sukurtumėte plokštelės laikiklį ir 72 dantų pavarą.

Tai trumpas failų, kuriuos reikia išspausdinti, aprašymas:

guolių laikiklis - guolių laikiklis turi du 608 guolius, kurie palaiko pavaros veleną. Jis prisukamas prie laikrodžio vidurinės plokštės galo.

mova - Šis plastikinis gabalas jungia plokštės laikiklį ir 72 dantų atraminę pavarą. Jis yra 25 mm ilgio, todėl skirtas laikrodžiui su dviejų colių atstumu tarp priekinės plokštės ir vidurinės plokštės, laikančios guolius.

plokštės laikiklis - plokštelės laikiklis sujungia akrilo plokštę ir jos atramą su pavaros velenu.

veleno laikiklis - tai 8 mm skersmens žiedo failas, naudojamas velenui laikyti, kai jis praeina per guolio laikiklį. Projektui turite atspausdinti du iš jų.

„Spur Gear“(18 dantų) - šis suspaudimo krumpliaratis suspaudžiamas ant žingsninio variklio veleno.

„Spur Gear“(72 dantys).- Ši pavara sujungiama su laikrodžio pavaros velenu ir pasuka plokštelės laikiklį ir akrilo plokštę.

variklio laikiklis - plokštelė žingsniniam varikliui laikyti

Pagrindinė mechaninė konstrukcija parodyta aukščiau pateiktose diagramose. Priekinė plokštė pritvirtinta prie žvaigždės žemėlapio dalies, kuri sukasi („Rete“). Tai per veleną prijungta prie 72 dantų pavaros. Žingsninis variklis (28BYJ48) varo 18 dantų pavarą, kuri veikia laikrodį. Pats variklis yra variklio laikiklio plokštėje, todėl jį galima reguliuoti centrinėje laikrodžio plokštelėje.

Guolio atraminė sistema, laikanti veleną, yra prisukama prie centrinės laikrodžio plokštės. Naudojami įprasti 608 guoliai (22 mm išorinis skersmuo, 8 mm vidinis skersmuo, 7 mm storis), kurie yra lokio atramos viduje ir išorėje. Velenas jungiasi prie krumpliaračių, ir viskas yra klijuota ant veleno, kad visa tai laikytųsi.

Krumpliaračiai ir plastikinės dalys buvo sukurtos naudojant „Fusion 360“. Esu šiek tiek naujokas programinėje įrangoje, tačiau papildomas krumpliaračių generavimo įrankis labai gerai suveikė. Išsiaiškinti, kaip naudotis programine įranga, man buvo vienas iš pagrindinių šio projekto tikslų.

3D dalių dizaino failą galite pasiekti čia: „Fusion 360 Astronomy Clock“

3 žingsnis: akrilo dalių išgraviravimas lazeriu

Lazeriu išgraviruokite akrilo dalis
Lazeriu išgraviruokite akrilo dalis

Akrilo šablonai „Rete“(dalis su žvaigždutėmis) ir plokštė (priekinė dalis) yra pritvirtinti aukščiau. Šis žvaigždžių žemėlapis buvo nustatytas maždaug 40 laipsnių šiaurės platumos ir turėtų veikti daugumai žmonių. Patys žemėlapiai buvo sukurti naudojant programinę įrangą, kurią parašiau „python“.

github.com/jfwallin/star-project

Nerekomenduočiau kasti, nebent jums labai patinka pitono kodavimas ir astronomija. Tai dar nėra taip gerai dokumentuota, tačiau ji yra prieinama, jei norite ja naudotis. Praleidau daug laiko dirbdamas su estetiniais klausimais, tokiais kaip žvaigždės dydis, šriftai, etiketės vieta ir tt. Rezultatas atrodė panašus į bet kurią kitą planisferą, ir tikrai kiti planisferos dizainai tiks šiam projektui.

Iš esmės yra dvi failų kategorijos:

plokštė - gabalai, ant kurių atspausdintas žvaigždžių žemėlapis.

rete - gabalai, ant kurių atspausdintas langas, per kurį matote žvaigždes.

Jums nereikia visų jų spausdinti, bet maniau, kad gali būti naudinga juos įtraukti į įvairius formatus.

Po to, kai sukūriau „Rete“ir „Plate“, naudodamas „python“kodą, importavau jį į „Adobe Illustrator“ir pridėjau graviravimui reikalingų grafinių elementų. Apverčiau žvaigždžių žemėlapį, kuris yra išgraviruotas galinėje akrilo pusėje, kad foninis apšvietimas atrodytų šiek tiek gražiau.

Jei neturite prieigos prie lazerinio ėsdintuvo, galite tiesiog atspausdinti Plate ir Rete ant popieriaus ir tada klijuoti juos prie faneros pagrindo. Jis neturėtų žvilgančio akrilo išvaizdos, tačiau vis tiek būtų gražus laikrodis, esantis ant mantijos, rodantis žvaigždžių sukimąsi kiekvieną dieną. Metalo dizaino ėsdinimas laikrodžiui suteiktų vėsų garo punk išvaizdą.

(Pastaba: buvo pataisyta akrilo plokštės šablonas, kuris buvo pridėtas po to, kai buvo padaryta nuotrauka.)

4 žingsnis: medines dalis išgraviruokite lazeriu

Medines dalis išgraviruokite lazeriu
Medines dalis išgraviruokite lazeriu
Medines dalis išgraviruokite lazeriu
Medines dalis išgraviruokite lazeriu

Laikrodžio faneros dalių „Adobe Illustrator“failai pridedami aukščiau. Yra keturios faneros dalys, kurias reikia pjauti lazeriu. Šioms dalims gaminti galite lengvai naudoti CNC staklę arba net tiesiog pjaustyti stalo pjūklu ir slinkimo pjūklu. Jums tiesiog reikia suderinti spausdintas dalis iš paskutinio žingsnio plokštės ir laikrodžio priekio.

laikrodžio atgalinė fanera-tai tik 11x11 colių 1/8 faneros lapas, naudojamas kaip laikrodžio nugarėlė. Aš uždėjau žvaigždės dizainą, nes jis atrodė šauniai.

laikrodžio centro fanera-tai taip pat yra 11x11 faneros lakštas, bet aš jį iškirpau iš 3/8 colių faneros. Centre yra 9 mm skersmens skylė pavaros velenui. Ant šio elemento sumontuotas žingsninis variklis, pavaros velenas ir laikrodžio elektronika.

laikrodžio priekinė fanera-tai priekinė laikrodžio dalis. Vėlgi, tai yra 11x11 colių 1/8 faneros gabalas. Jo centre yra apvali skylė ir 4 skylės 6x32 varžtams, pritvirtinantiems plokštę prie priekio.

laikrodžio plokštė-fanera-Šis faneros gabalas (1/8 colio) leidžia montuoti organinio stiklo plokštę. Galų gale tarp faneros ir akrilo uždėsite juodos putos plokštės gabalėlį. Šis gabalas taip pat tvirtinamas prie 3D spausdinto plokštės laikiklio.

5 žingsnis: Surinkite laikrodžio dėklą

Surinkite laikrodžio dėklą
Surinkite laikrodžio dėklą

Dėžutė, kurioje laikomas laikrodis, pagaminta iš 1x6 medžio gabalo, kuris buvo maždaug 6 pėdų ilgio.

Pagrindinė idėja yra padaryti dėžutę, kurioje būtų 11x11 colių medžio gabalų dado grioveliuose. Savo dėžutę išmatavau taip, kad jos išorinis matmuo būtų 12 colių, o vidinis - 10,5 colio. Visi laikrodžio gabalai turi turėti tris dado griovelius. Mano versijoje aš turiu medienos gabalus, kurių dydis yra 12x6x0,75, ir du medienos gabalus, kurie yra 10,5x6x1.

Priekinės ir galinės laikrodžio dalies grioveliai yra įterpti maždaug 1/2 colio atstumu nuo medinių detalių priekio ir galo. Šiems lizdams gaminti naudoju 1/8 maršrutizatoriaus bitą ant maršrutizatoriaus stalo. Patikrinęs tinkamumą su fanera, aš šiek tiek atsverčiau maršrutizatoriaus stalo tvorą (apie 1/32 colio „Imperial“vienetuose) ir tada vėl ją praleidau.

Centrinis dado griovelis, laikantis centrinę plokštę, taip pat buvo supjaustytas ant maršrutizatoriaus stalo. Kadangi šiam gabalui naudoju 3/8 faneros, dar kartą sureguliavau maršrutizatoriaus stalo tvorą, kad padarytumėte platesnę skylę. Tarp šrifto plokštės ir centrinės plokštelės dėžutėje turite apie 2 colius vietos, todėl atitinkamai pakoreguokite lentelę.

Dėl abiejų pjūvių aš padariau po porą praėjimų kiekvienai lentai. Taip pat kelis kartus perbraukiau lentas, kad įsitikinčiau, ar pjūviai švarūs.

Dvi šoninės lentos buvo skirtos per visą lentos ilgį. Tačiau ilgesnėms viršutinėms ir apatinėms dalims aš naudoju du stabdymo blokus ant maršrutizatoriaus stalo, kad ašmenis įstumčiau į medieną maždaug 1/2 colio atstumu nuo medžio gabalų pradžios ir pabaigos. Iš esmės nenorėjau, kad grioveliai būtų matomi korpuso išorėje. Visi grioveliai yra maždaug 1/4 gylio faneros laikymui.

Nupjovę gabalus, laikinai surinkite dėklą ir nušlifuokite bet kokį kraštą, kuris gali išsikišti. Taip pat norėsite pašalinti aštrius kraštus nuo išorinių laikrodžio korpuso dalių. Kai būsite patenkinti dėklu, nuimkite viršutinę plokštę ir įsitikinkite, kad faneros plokštės iš tikrųjų telpa į jūsų nurodytus griovelius. Sužinojau, kad reikia 1/8 nuimti lėkštes su stalo pjūklu, kad daiktai patogiai tilptų į mano sukurtą dėžę.

Kadangi tai buvo prototipas, šio projekto metu padariau keletą kampų. Savo laikrodžiui naudojau tuopą, bet tik todėl, kad mano parduotuvėje buvo lengvai prieinama lenta. Gražiau atrodytų vyšnios ar graikiniai riešutai. Aš taip pat naudoju tik paprastas sraigtines jungtis, kad jį laikyčiau kartu su paprasta persidengiančia konstrukcija. Varžtai bus laikrodžio viršuje ir apačioje, todėl jie nebus labai pastebimi, kai jis bus ant mantijos prie mano židinio. (Be to, ar minėjau, kad tai buvo prototipas?). Kitoje laikrodžio versijoje bus naudojamos įlenktos jungtys.

6 žingsnis: Surinkite laikrodžio mechanines dalis

Surinkite laikrodžio mechanines dalis
Surinkite laikrodžio mechanines dalis
Surinkite laikrodžio mechanines dalis
Surinkite laikrodžio mechanines dalis
Surinkite laikrodžio mechanines dalis
Surinkite laikrodžio mechanines dalis

Mechaninių laikrodžių dalių surinkimas užtrunka kelias minutes, tačiau yra gana tiesus į priekį.

Prijunkite žvaigždinę plokštę, faneros plokštę, 72 dantų atraminę pavarą ir plastikinės plokštės laikiklį:

  1. Naudodami faneros plokštės laikiklį kaip šabloną, iškirpkite tokio paties dydžio juodos putplasčio plokštės gabalėlį. Aš sukūriau „Exacto“peilį šiam kūriniui sukurti, tačiau slinkimo pjūklas gali veikti taip pat gerai. (Svarbi pastaba: NEGALIMA LAZERIAI Pjaustyti putų šerdies. Iš jo išsiskiria toksiški garai.)
  2. Centruokite medinės plokštės laikiklį ant 3D spausdintos plokštelės laikiklio. Išmatuokite ir išgręžkite keturias varžtų skyles, kad jos atitiktų plastikinio laikiklio angas. Pritvirtinkite plastikinį laikiklį prie faneros plokštės laikiklio, naudodami 6x32 1 colio varžtą ir veržles. Putplasčio plokštėje iškirpkite mažas skylutes, kad tilptų varžtų galvutės.
  3. Sumaišykite akrilo žvaigždžių plokštę, putplasčio plokštę su varžtų skylėmis ir faneros plokštę kartu. Faneros plokštėje ir akrilo žvaigždžių plokštėje yra keturios skylės. Norėdami sujungti šias dalis, turėsite naudoti 6x32 1 colio varžtus. Žinoma, jums reikės išgręžti skylę per putų šerdies plokštę ir per statybinį popierių atitinkamose vietose.
  4. Klijuokite jungtį prie plokštelės laikiklio. Aš pridėjau 0,1 mm toleranciją tarp skirtukų ir skylių, kad įsitikintumėte, jog tai gerai tinka.
  5. Klijuokite 72 dantų sukimo mechanizmą prie laikiklio. Tai užbaigs laikrodžio žvaigždės plokštės surinkimą. Naudojau „Gorilla“klijus 72 dantų krumpliaračio, movos ir plokštelės laikiklio cementavimui.

7 veiksmas: pradėkite surinkti laikrodžio dėklą

Pradėkite surinkti laikrodžio dėklą
Pradėkite surinkti laikrodžio dėklą
Pradėkite surinkti laikrodžio dėklą
Pradėkite surinkti laikrodžio dėklą
Pradėkite surinkti laikrodžio dėklą
Pradėkite surinkti laikrodžio dėklą
Pradėkite surinkti laikrodžio dėklą
Pradėkite surinkti laikrodžio dėklą

Surinkite priekinę plokštę: prisukite akrilo sluoksnį prie faneros priekinės laikrodžio plokštės, naudodami keturis 6x32 1 colio (ar net 3/4 colio) varžtus ir veržles.

Pridėkite apšvietimo šviesos diodų juostą: paimkite LED juostelę ir pritvirtinkite ją tarp vidurinės laikrodžio plokštės ir laikrodžio priekinės plokštės. (Tai gali padėti nuimti priekinę laikrodžio plokštelę.). Įsitikinkite, kad juostelė yra tvirtai pritvirtinta ir netrukdo sukti laikrodžio mechanizmų ar žingsninio variklio. Galbūt norėsite naudoti kabutes ar klijus, kad laikytumėte savo vietą. Įdėkite faneros priekį su akrilo sluoksniu į laikrodžio dėklą. Į laikrodžio dėklą taip pat įdėkite vidurinę plokštę su laikrodžio mechanizmu. Įsitikinkite, kad šviesos diodų juostos maitinimo laidas atsargiai pravedamas per vidurinę plokštę. Norėdami tai padaryti, lentos pagrinde padaryta skylė.

8 žingsnis: Surinkite vidurinę plokštę ir prijunkite laikrodį

Surinkite vidurinę plokštę ir prijunkite laikrodį
Surinkite vidurinę plokštę ir prijunkite laikrodį
Surinkite vidurinę plokštę ir prijunkite laikrodį
Surinkite vidurinę plokštę ir prijunkite laikrodį
Surinkite vidurinę plokštę ir prijunkite laikrodį
Surinkite vidurinę plokštę ir prijunkite laikrodį

Dabar atėjo laikas surinkti vidurinę laikrodžio plokštelę. Tai apima mechaninę pavaros ašies ir variklio atramą, taip pat projekto elektronikos laidus.

Sumontuokite guolio laikiklį ir žingsninį variklį ant vidurinės plokštės: pritvirtinkite žingsninį variklį prie vidurinės plokštės dviem 6x32 varžtais ir veržlėmis. Paleiskite laidą nuo žingsnio iki lentos galo. Paimkite 3D spausdintą guolio laikiklį ir suspauskite du 608 guolius į laikiklio priekį ir galą. Jums gali tekti pakoreguoti šią dalį, jei jūsų 3D spausdintuvas yra šiek tiek išjungtas, tačiau man pavyko gerai priglusti naudojant PETG ir „Prusa“spausdintuvą. Prisukite laikiklį prie vidurinės plokštės galo. Surinkite laikrodžio mechanizmus prie pavaros veleno: 8 mm metalinį veleną stumkite per 72 dantų atraminę pavarą ir per plastikinę skylių plokštę taip, kad ji atsiremtų į faneros plokštės laikiklį. Kitą 8 mm metalinio veleno galą padėkite per centrinę plokštę ir guolio laikiklį. Įdėkite centrinę plokštę į dėžę, įsitikindami, kad yra pakankamai vietos, kad žvaigždės ratas suktųsi už varžtų, laikančių priekinę plastikinę dalį. Išmatuokite ir pažymėkite vietą velenui pjauti, kad jis patogiai tilptų dėžutėje. Norėsite turėti pakankamai veleno, kad galėtumėte klijuoti dvi veleno fiksavimo detales prieš ir po guolio. Atlikę šį matavimą, nuimkite krumpliaračio/plokštelės mazgą ir išimkite veleną iš guolio laikiklio. Iškirpkite veleną pjūklu, kad jis visiškai tilptų į korpusą, bet taip pat turėtų būti nuo 0,5 iki 1 cm sekundės, kuri išlips iš guolio laikiklio galo. Kai velenas bus supjaustytas tinkamo ilgio, vėl pritvirtinkite plokštelę/72 dantų atraminę pavarą prie plokštės ir priklijuokite ją. Įdėkite veleno užraktą tiesiai už mazgo, tada perkiškite veleną per guolio laikiklį. Dar kartą patvirtinę tinkamumą, priklijuokite veleno fiksatorių prie veleno. Ant veleno už guolio laikiklio priklijuokite antrąjį veleno užraktą.

Laikrodžio mechanizmo tvarka bus tokia:

  1. akrilo plokštė
  2. putų šerdies plokštė
  3. faneros plokštės laikiklis
  4. 3D spausdintas plokštelių laikiklis
  5. jungtis
  6. 72 dantų pavara
  7. veleno užraktas
  8. centrinis atraminės plokštės guolis + guolio laikiklis + guolio veleno užraktas
  9. veleno užraktas

Paskutiniame žingsnyje paspauskite 18 dantų ašies krumpliaratį prie žingsninio variklio. Sureguliuokite ir priveržkite žingsninį variklį, kad 72 ir 18 dantų krumpliaračiai sujungtų ir sklandžiai judėtų. Priveržkite žingsninio variklio varžtus į vietą.

Prijunkite elektroniką:

Laikrodžio prijungimo schema yra gana paprasta. Turite prijungti realaus laiko laikrodžio modulį prie SDA ir SCL kaiščių, taip pat +5 voltų ir įžeminti „Arduino“. Taip pat turite prijungti „IN1“iki „IN4“kaiščius, esančius „UNL2003A“žingsninėje tvarkyklėje, prie 8–11 „Arduino“kaiščių ir prijungti žemę. Jungiklis ir 1k omo rezistorius turi būti prijungti tarp žemės ir „Arduino“7 kaiščio. Galiausiai prie UNL 2003A plokštės ir „Arduino“reikia prijungti maitinimo šaltinį iš 5 voltų maitinimo šaltinio.

Čia yra išsamesnis aprašymų rinkinys:

  1. Lituokite laidą vienoje mygtuko pusėje. Pritvirtinkite jį prie „Arduino“kaiščio 7.
  2. Lituokite 1k rezistorių kitoje mygtuko pusėje, kad įvesties mygtukas būtų įžemintas, kai jis nėra spaudžiamas. Kitoje mygtuko pusėje pririškite jį prie +5 voltų.
  3. Prijunkite keturis laidus tarp 8, 9, 10 ir 11 kaiščių prie UNL 2003A kaiščių IN1, IN2, IN3 ir IN4.
  4. Prijunkite realaus laiko laikrodžio modulio SCL ir SDA taškus prie tinkamų „Arduino“kaiščių.
  5. Prijunkite „Arduino“žemę prie realaus laiko laikrodžio modulio ir prie UNL 2003A plokščių.
  6. Sukurkite 5 voltų maitinimo šaltinio skirstytuvą (pakanka 2 amperų) ir prijunkite jį prie „Arduino“ir UNL 2003A plokštės.
  7. Galiausiai turite prijungti šviesos diodų maitinimo šaltinį per vidurinį laikrodžio ir sriegio sluoksnį prie korpuso galo. Norite, kad LED valdiklis išsikištų į nugarą, kad galėtumėte pakeisti laikrodžio apšvietimo modelį.

Prie žingsninio vairuotojo turėsite susieti +5 voltų, o prie „Arduino“- nuo 6 iki +12 voltų. Aš nesėkmingai bandžiau tam naudoti vieną maitinimo šaltinį, bet greičiausiai būčiau naudojęs 2 amperų 7 voltų sistemą su žingsniavagio galios reguliatoriumi, jei turėčiau šiek tiek daugiau laiko.

Įsitikinkite, kad įtampa tarp variklio ir krumpliaračių nėra nei per įtempta, nei per maža. Dar kartą viską patikrinkite. Kai visi laidai yra vietoje ir dalys yra pritvirtintos, atsargiai įstumkite mazgą į vietą.

Tačiau - dar nejunkite maitinimo šaltinio. Pirmiausia turime užprogramuoti lentą

9 veiksmas: užprogramuokite „Arduino“

Programuokite „Arduino“
Programuokite „Arduino“
Programuokite „Arduino“
Programuokite „Arduino“

„Arduino“programavimas buvo gana paprastas. Taip veikia kodas:

  1. Kai kodas prasideda, jis inicijuoja žingsnių skaitiklį ir paima laiką iš realaus laiko laikrodžio modulio. Taip pat inicijuojamas variklio žingsnių skaičius ir keletas kitų sistemos kintamųjų.
  2. Laikas iš vietinio laiko paverčiamas vietiniu Sidereal laiku. Kadangi Žemė sukasi aplink savo ašį, ji sukasi aplink Saulę, laikas, per kurį žvaigždės sukasi, yra maždaug 4 minutėmis trumpesnis nei laikas, kurį reikia suktis į Saulės (vidutinę) padėtį. Iš šios svetainės buvo pakeista kodo papildoma laiko programa. Tačiau kode buvo keletas klaidų, todėl atnaujinau, kad galėčiau naudoti visą apytikslį šalutinio laiko algoritmą, kurį sukūrė JAV karinio jūrų laivyno observatorija.
  3. Kai prasideda pagrindinė kilpa, ji apskaičiuoja, kiek laiko praėjo (šalutinėmis valandomis) nuo laikrodžio įjungimo. Tada jis žiūri į dabartinį žingsnių skaitiklį ir apskaičiuoja, kiek žingsnių reikia pridėti, kad laikrodžio sukimas būtų suderintas su dabartiniu laiku. Šis veiksmų skaičius siunčiamas į „Arduino“, kad perkeltų diską.
  4. Jei pagrindinis mygtukas paspaudžiamas, diskas juda į priekį greičiau. Tai leidžia nustatyti diską pagal dabartinį laiką ir datą. Laikrodis neišsaugo žingsnių skaičiaus po maitinimo nustatymo iš naujo ir nėra kodavimo priemonės, nurodančios absoliučią disko padėtį. Galiu tai pridėti būsimoje projekto versijoje.
  5. Perkėlus laikrodį, sistema tam tikrą laiką užmiega ir pakartoja paskutinius du veiksmus.

Aš padariau daugybę eksperimentų su žingsniu, kad įsitikinčiau, jog žinau, kiek žingsnių iš tikrųjų reikia vienam sukimui. Mano žingsniui jis buvo 512 x 4 su standartine „Arduino Stepper“biblioteka. Kode aš nustatiau 1 apsisukimų dažnį. Nors nustatant laikrodį tai yra skausmingai lėta, didesnis greitis turėjo daugiau praleistų žingsnių.

10 veiksmas: prijunkite ir nustatykite laiką

Prijunkite ir nustatykite laiką
Prijunkite ir nustatykite laiką
Prijunkite ir nustatykite laiką
Prijunkite ir nustatykite laiką
Prijunkite ir nustatykite laiką
Prijunkite ir nustatykite laiką
Prijunkite ir nustatykite laiką
Prijunkite ir nustatykite laiką

Įkėlę kodą, prijunkite maitinimo šaltinius prie „Arduino“ir žingsnelio. Prijunkite viską, įskaitant galinį apšvietimą. Norėdami įjungti šviesą, naudokite nuotolinio valdymo pultą.

Dabar tereikia paspausti mygtuką, kad sulygiuotumėte laiką ir datą. Tiesiog įsitikinkite, kad dabartinis laikas ant išorinio plastikinio sluoksnio sutampa su mėnesio ir dienos vidinėje akrilo plokštelėje. Sveikinu! Jūs turite astronomijos laikrodį.

Nustatę laiką, turėtumėte gauti impulsus iš žingsninio kas maždaug 8 sekundes, kad atnaujintumėte žvaigždės lauką. Tai lėta 24 valandų rotacija, todėl nesitikėkite daug veiksmų šiuo klausimu. Akivaizdu, kad galite (ir turėtumėte!) Baigti bylą.

Kaip jau sakiau, tai yra prototipas. Aš apskritai esu patenkintas jo rezultatais, tačiau kitoje versijoje norėčiau šiek tiek patobulinti. Kai jį atstatysiu, greičiausiai naudosiu NEMA žingsnius, o ne pigias versijas. Manau, kad laikymo galia ir patikimumas palengvintų jų naudojimą. Pavaros veikė gerai, tačiau jaučiu, kad šiek tiek per daug žaidžiu savo sukurtose pavarose. Aš tikriausiai taip pat daryčiau kitaip.

Galiausiai norėjau padėkoti MTSU Walker bibliotekos žmonėms už pagalbą kuriant tai. Aš naudoju „Laser Etcher“jų kūrėjų erdvėje, kad padarytų akrilo ir medžio pjovimo dalis, ir galvojau apie laikrodį daug produktyvių diskusijų su Benu, Nealiu ir likusia „Makerspace“gauja.

Laikrodžių konkursas
Laikrodžių konkursas
Laikrodžių konkursas
Laikrodžių konkursas

Antrasis prizas laikrodžių konkurse

Rekomenduojamas: