O Relógio Corona: 6 Passos (com Imagens)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:35

À medida que o Coronavírus se espalha pelo planeta e mais e mais países confinam seus cidadãos em suas próprias casas para desacelerar o vírus, muitos de nós ficamos dias sem nada para fazer. Felizmente, o Instructables está aqui para dar uma mãozinha e, com algumas ideias em mente, o concurso Instructables Clock pareceu o momento perfeito para passar o tempo:)

Se você também está lutando contra o tédio em casa devido ao confinamento do Coronavirus, não tenha medo, o Corona Clock está aqui para você, com 2 dias de construção garantidos e horas intermináveis de observação voando com seu novo Corona Clock!

Então, a ideia por trás do relógio era ter bolas de aço na placa do relógio em vez de ponteiros guiados com ímãs para que as bolas se movessem como por mágica ao redor do relógio. A bola externa representa os minutos e a bola interna representa as horas.

Projetei todos os arquivos CAD usando o Autodesk Fusion 360.

Tudo é programado usando um Arduino.

Espero que você goste deste instrutível e talvez você também ache que é o desafio de Imprimir / Construir perfeito em seu tempo livre.

Sem mais delongas vamos começar a construir !!!

Suprimentos

ELETRÔNICOS:

• 2 Servos TowerPro SG90 (link aqui)
• 1x Arduino Nano (link aqui)
• 1x Arduino Nano Shield (link aqui)
• 1 cabo mini USB (link aqui)
• 1 carregador de telefone USB 5V (link aqui)
• Módulos de botão 1x (link aqui) !!! Certifique-se de comprar o mesmo modelo que este !!!
• Pacote de fios de ligação fêmea para fêmea (link aqui)
• 2x esferas de aço entre 10 e 15 mm de diâmetro
• 2 ímãs de neodímio de 15 mm de diâmetro x 3 mm de largura (link aqui) Eu compraria mais de 2, apenas no caso de você quebrá-los como fiz:(

PLÁSTICOS:

As peças podem ser impressas em PLA, PETG ou ABS.

Você precisará de 2 filamentos de cores para obter os melhores resultados.

Observe que um carretel de 500g de cada é mais do que suficiente para imprimir 1 relógio

IMPRESSORA 3D:

Plataforma de construção mínima necessária: L130mm x W130mm x H75mm

Qualquer impressora 3D serve. Eu pessoalmente imprimi as peças na Creality Ender 3, que é uma impressora 3D de baixo custo abaixo de $ 200 $. As impressões ficaram perfeitas.

Ferramentas:

1x pequena chave de fenda cruzada é tudo que você precisa:)

Etapa 1: impressão 3D das peças

Todas as peças estão disponíveis para download no Pinshape (link aqui)

I Projetou meticulosamente todas as peças dos relógios para serem impressas em 3D sem quaisquer materiais de suporte, jangadas ou abas necessárias durante a impressão.

Todas as peças foram impressas em teste no Creality Ender 3

• Tempo de impressão: aproximadamente 20 horas
• Material: PETG
• Altura da camada: 0,3 mm
• Infill: 15%
• Diâmetro do bico: 0,4 mm

A lista de peças do relógio é a seguinte:

Branco:

• 1x Base
• 1x tampa
• 1x suporte do servo
• 1x Cog
• 1x Servo Rack
• 1x círculo interno
• 1x círculo externo
• 1x extensão de braço
• 4 pinos
• Suporte de botão 2x
• 2 clipes para os pés

Vermelho:

• 2x pés
• 1x placa

Pós-processamento:

A menos que você tenha muita sorte ou tenha uma impressora muito cara, algumas das peças precisarão ser lixadas onde as peças giram e deslizam entre si

Etapa 2: Instalando o Arduino

O Corona Clock usa programação Arduino C ++ para funcionar. Para fazer upload de programas para o relógio, usaremos o IDE Arduino

Instale o Arduino IDE em seu computador

IDE Arduino (link aqui)

Para garantir que o código funcione no IDE do Arduino, siga as seguintes etapas

• Baixe o código do Arduino desejado abaixo (Corona Clock.ino)
• Abra-o no Arduino IDE
• Selecione Ferramentas:
• Selecione o tabuleiro:
• Selecione Arduino Nano
• Selecione Ferramentas:
• Selecione o processador:
• Selecione ATmega328p (carregador de inicialização antigo)
• Clique no botão Verificar (botão Marcar) no canto superior esquerdo do Arduino IDE

Se tudo correr bem, você deverá receber uma mensagem na parte inferior que diz Compilação concluída. E é isso, você concluiu a Etapa 2 !!!

Etapa 3: O Código

Aqui está uma olhada no código para aqueles de vocês interessados, você provavelmente terá que ajustar os movimentos do braço do servo para calibrá-los perfeitamente conforme a precisão de cada servo varia.

#incluir

Servo myservoPUSHER;

Servo myservoSLIDER;

const int buttonMinutes = 4;

int buttonStateMinutes = 0;

int FiveMinuteCounter = 0;

int OneHourCounter = 0;

não assinado long time_now = 0;

void setup ()

{Serial.begin (9600);

pinMode (buttonMinutes, INPUT);

myservoPUSHER.attach (2); myservoSLIDER.attach (3); myservoPUSHER.write (90); myservoSLIDER.write (90); atraso (5000); myservoPUSHER.detach (); myservoSLIDER.detach (); }

void loop ()

{FiveMinuteCounter = ((millis () / 1000)% (300)); // FiveMinuteCounter = 0 a cada 5 minutos

buttonStateMinutes = digitalRead (buttonMinutes);

Serial.print ("FiveMinuteCounter:");

Serial.print (FiveMinuteCounter); Serial.print ("OneHourCounter:"); Serial.print (OneHourCounter); Serial.print ("buttonStateMinutes:"); Serial.println (buttonStateMinutes);

// se o botão for pressionado, move a bola dos minutos 5 minutos para a frente

if (buttonStateMinutes == 1)

{myservoPUSHER.attach (2); myservoSLIDER.attach (3); myservoPUSHER.write (30); wait5seconds (); myservoSLIDER.write (130); wait5seconds (); myservoPUSHER.write (140); wait5seconds (); myservoPUSHER.write (90); wait5seconds (); myservoSLIDER.write (90); wait5seconds (); myservoPUSHER.detach (); myservoSLIDER.detach (); OneHourCounter ++; }

// se 5 minutos se passaram, mova a bola dos minutos 5 minutos para a frente

if (FiveMinuteCounter == 0)

{myservoPUSHER.attach (2); myservoSLIDER.attach (3); myservoPUSHER.write (30); wait5seconds (); myservoSLIDER.write (130); wait5seconds (); myservoPUSHER.write (140); wait5seconds (); myservoPUSHER.write (90); wait5seconds (); myservoSLIDER.write (90); wait5seconds (); myservoPUSHER.detach (); myservoSLIDER.detach (); OneHourCounter ++; }

// se a bola dos minutos se moveu 12 vezes, mova a bola das horas 1 hora para a frente

if (OneHourCounter> = 12) {myservoPUSHER.attach (2); myservoSLIDER.attach (3);

myservoPUSHER.write (65);

wait5seconds (); myservoSLIDER.write (50); wait5seconds (); myservoPUSHER.write (130); wait5seconds (); myservoSLIDER.write (90); wait5seconds (); myservoPUSHER.write (90); wait5seconds (); myservoPUSHER.detach (); myservoSLIDER.detach (); OneHourCounter = 0; }}

void wait5seconds ()

{time_now = millis (); while (millis () <time_now + 500) {// esperar aprox. 500 ms}}

Etapa 4: Montagem do Relógio Corona

Todas as etapas a seguir são descritas no vídeo Assembley acima

1. Faça upload do código para o Arduino Nano
2. Fixe o Arduino Nano ao Nano Shield
3. Aparafuse um dos Servos no rack do Servo como mostrado no vídeo
4. Coloque o Servo e o rack do Servo no suporte do Servo e passe o cabo pelo slot conforme mostrado no vídeo
5. Conecte esse Servo ao pino D2 do escudo Nano
6. Conecte o outro Servo no pino D3 do escudo Nano
7. Aparafuse o outro Servo à Base como mostrado no vídeo
8. Conecte o cabo USB à rede elétrica ou laptop
9. Conecte a outra extremidade do cabo USB ao Arduino Nano por 2 segundos até que os Servos atinjam sua posição inicial de 90 graus
10. Desconecte o cabo USB da rede elétrica ou laptop e Nano shield
11. Coloque um braço do Servo na extensão do Servo
12. Parafuse o braço do Servo no Servo conectado ao pino D2 em um ângulo de 90 graus com o corpo do servo exatamente como mostrado no vídeo
13. Conecte o botão ao pino GND, V + e S ao pino D4 do Nano Shield com 3 cabos duplos
14. Insira os 4 pinos na base do relógio
15. Coloque o escudo do Arduino Nano na base
16. Encaixe o botão na base
17. Prenda o botão no lugar com o suporte do botão
18. Encaixe os pés em seus respectivos slots na base
19. Prenda os pés no lugar com os clipes para os pés
20. Conecte o cabo USB ao Arduino através do orifício restante na base
21. Encaixe o suporte do servo na base sobre os 4 pinos Certifique-se de instalá-lo da maneira correta (Vídeo)
22. Encaixe o pino guia do círculo no suporte do Servo
23. Coloque o braço servo restante na engrenagem
24. Parafuse o braço do servo no outro servo em um ângulo de 90 graus com o corpo do servo e com o rack do servo posicionado no centro do curso (vídeo)
25. Posicione o círculo interno no orifício do ímã voltado para baixo (6) (orifício de saída do cabo)
26. Posicione o círculo externo no orifício do ímã voltado para cima (12)
27. Insira os ímãs com cuidado (os ímãs de neodímio são fortes e podem causar danos a si próprios e a outros se colocados em contato uns com os outros)
28. Coloque a placa na tampa alinhando a placa com os orifícios da tampa
29. Coloque a tampa por cima com o número 6 voltado para o orifício de saída do cabo
30. Coloque as esferas de aço no topo, onde elas se fixam magneticamente

E pronto o relógio deve estar totalmente montado e pronto para funcionar!

Etapa 5: Ajustando o Relógio Corona

Para acertar o relógio, o círculo dos minutos externos deve começar na posição 12 superior.

felizmente, o círculo horário interno pode começar na posição que você quiser

Você pode então prosseguir para ligar o Relógio conectando-o e usando o botão para ajustar os minutos

e girando manualmente a esfera de aço para ajustar as horas.

Etapa 6: Pensamentos e Iterações de Design

Este foi um projeto incrível e desafiou minhas habilidades de engenharia mecânica ao máximo!

Eu já tinha essa ideia em mente há algum tempo e, de fato, dar vida a esse projeto é incrível. Foi uma luta, especialmente descobrir o mecanismo de temporização e uma maneira de usar servos SG90 baratos de 180 graus para alimentá-lo.

Levei menos de uma semana inteira para realizar este projeto. Passei por pelo menos 10 iterações de design para realizar este projeto, algumas das quais estão na foto acima. Valeu a pena, um tempo bem gasto!