ตัววัดเวลา (นาฬิกาเทปวัด): 5 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:02

สำหรับโครงการนี้ เรา (Alex Fiel & Anna Lynton) ใช้เครื่องมือวัดทุกวันและเปลี่ยนมันเป็นนาฬิกา! แผนเดิมคือการขับเคลื่อนเทปวัดที่มีอยู่ ในการทำเช่นนั้น เราตัดสินใจว่าจะสร้างเปลือกของเราเองเพื่อใช้กับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ได้ง่ายขึ้น เราติดมอเตอร์สายวัดและตั้งโปรแกรมให้เคลื่อนที่ตลอดทั้งวันเพื่อแสดงเวลาเป็นชั่วโมง (นิ้ว)

เพื่อให้โครงการทั้งหมดดูดีที่สุดเท่าที่จะทำได้ ความท้าทายที่ใหญ่ที่สุดคือการลดขนาดอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ และรักษารอยเท้าโดยรวมของอุปกรณ์ให้มีขนาดใกล้เคียงกับวัตถุจริง

เสบียง:

อิเล็กทรอนิกส์

Arduino Nanox1

Adafruit Precision RTC Chipx1

สเต็ปเปอร์มอเตอร์ H-Bridge Chip x1

สเต็ปเปอร์มอเตอร์x1

อะแดปเตอร์ 12v 1A x1

ลิมิตสวิตช์จิ๋ว x1

Boost / Buck Converterx1

6 มม. (เส้นผ่านศูนย์กลาง) x 3 มม. แม่เหล็กx6

ลูกปืน 6mm x(3-10)

ส่วนหัวชาย / หญิงหลวม

ลวด

หัวแร้ง

การตกแต่ง / เคส

3D-Printer (หรือเข้าใช้)

Bondo ออโต้บอดี้ฟิลเลอร์

สีสเปรย์สีเงิน

สีสเปรย์สีดำ

สีสเปรย์เหลือง

เครื่องตัดไวนิล (หรือเข้าถึงอย่างใดอย่างหนึ่ง)

Autodesk Fusion 360 (หากคุณต้องการปรับแต่งโมเดล)

ขั้นตอนที่ 1: วงจร & รหัส

วงจรค่อนข้างง่าย ไดอะแกรมการเดินสายที่แนบมาแสดงให้เห็นว่าชิป RTC, สะพาน H, มอเตอร์ และลิมิตสวิตช์ทั้งหมดรวมเข้ากับวงจรอย่างไร ส่วนที่ซับซ้อนคือทำให้มั่นใจได้ว่าทุกอย่างจะพอดีกับสปูลและล้อมรอบสเต็ปเปอร์มอเตอร์ ดูภาพระยะใกล้ของสปูลเพื่อให้เข้าใจถึงพื้นที่ที่เรากำลังทำงานด้วยได้ดีขึ้น สำหรับสิ่งนี้ มันง่ายที่สุดที่จะใช้ลวดแกนแข็งที่โค้งงอและตัดให้ได้ความยาวที่แน่นอน จากนั้นใช้กาวร้อนลงไปหลังจากที่บัดกรีเข้าด้วยกัน ประสานส่วนหัวของตัวผู้เข้ากับกำลังและกราวด์สำหรับบอร์ดและมอเตอร์

อัปโหลดรหัสไปยังกระดาน โค้ดนี้ได้รับการแสดงความคิดเห็นอย่างเต็มที่ โดยอธิบายว่าฟังก์ชันโฮมทำงานอย่างไรและมีการเรียกใช้ฟังก์ชันอย่างไร รหัสสามารถพบได้ในส่วนสำคัญของ Github:

gist.github.com/scealux/4456dedaaabe17f41e…

ขั้นตอนที่ 2: พาวเวอร์ซัพพลาย

ต่อไปคุณจะต้องสร้างแหล่งจ่ายไฟ เราพบว่าเราไม่สามารถจ่ายพลังงานที่สม่ำเสมอโดยจากการจ่ายไฟ 12V ที่แยกระหว่างสเต็ปเปอร์มอเตอร์และบอร์ด

เราลงเอยด้วยการแก้ปัญหาโดยแยกแหล่งจ่ายไฟ 12V และตัวแปลงบั๊กเพื่อให้มีแรงดันไฟฟ้าคงที่สำหรับ Arduino และยังคงมี 12v สำหรับสเต็ปเปอร์ (ไม่แน่ใจว่าเป็นวิธีที่ดีที่สุด…แต่ได้ผล!) จากนั้น เราใช้สายไฟยาวสี่เส้น (Vin สำหรับสเต็ปเปอร์, Vin สำหรับบอร์ด และกราวด์สำหรับสายวัดแต่ละเส้น เพิ่มส่วนหัวของตัวเมียลงในลวดเหล่านี้และความร้อนหดเข้าด้วยกันเพื่อให้งานเสร็จสวยงามยิ่งขึ้น!

ขั้นตอนที่ 3: การพิมพ์ 3 มิติ

สำหรับเทปวัด:

ไฟล์ทั้งหมดจบลงที่ Thingiverse; พิมพ์ในทิศทางที่ถูกต้อง ตัวเรือนด้านนอกและล้อสเต็ปเปอร์ควรต้องใช้วัสดุรองรับ สำหรับงานพิมพ์ของเรา โดยรู้ว่าเราต้องทำการโพสต์โปรดักชั่นด้วยวิธีใดวิธีหนึ่ง เราจึงพิมพ์เคสโดยให้ด้านนอกแตะกับตัวรองรับ

เราประกอบหลอดโดยใช้หัวแร้งเพื่อหลอมส่วนประกอบเข้าด้วยกัน จากนั้นจึงใส่ตลับลูกปืนเข้าไปในช่องของตัวถังด้านขวาและเพื่อตรวจสอบว่าแกนม้วนตัวหมุนอย่างไร

สำหรับแหล่งจ่ายไฟ:

จากนั้น คุณสามารถพิมพ์ 3 มิติเคสใหม่สำหรับพาวเวอร์ซัพพลายที่อัปเดตด้วยไฟล์พาวเวอร์ซัพพลาย เราติดกาวง่ามเข้าที่ด้านในแล้วติดกาวทั้งสองส่วนเข้าด้วยกัน

ขั้นตอนที่ 4: การตกแต่งและทาสี

กาวแม่เหล็กเข้าไปในรูที่ด้านในของเคส

หลังจากติดแม่เหล็กกับรูในกล่องและตรวจสอบความพอดี ก็ถึงเวลาทำการตกแต่ง

เมื่อสร้าง/ตกแต่งเคส คุณสามารถทำมากหรือน้อยได้ตามต้องการ สำหรับโครงการนี้ เรากำลังพยายามทำให้ตลับเมตรดูสมจริงที่สุด ด้วยเหตุนี้ เราจึงใช้เวลาส่วนใหญ่ในการทา Bondo ขัด แล้วทำซ้ำขั้นตอนนั้นก่อนที่จะพ่นสีเงิน เราใช้เทปจิตรกรเพื่อปิดบังบริเวณที่เราไม่ต้องการทาสีและเพิ่มสีเหลือง คุณสามารถทาสีเคสได้ตามต้องการ!

ใช้เครื่องตัดไวนิล ตัดโลโก้วงกลมสำหรับด้านที่หันออกด้านนอกออก อีกครั้ง ออกแบบภายนอกตามที่คุณเลือก!

ขั้นตอนที่ 5: นำทุกอย่างมารวมกัน

ใส่ตลับลูกปืนในรางด้านในของเคส และใส่สเต็ปเปอร์มอเตอร์โดยให้ส่วนประกอบที่บัดกรีอยู่รอบๆ เสียบปลั๊กตัวเมียจากแหล่งจ่ายไฟไปยังส่วนหัวของตัวผู้ที่มาจากสเต็ปและบอร์ด

นำตลับเมตรมาพันรอบแกนกลาง เราได้เพิ่มเทปกาวที่จุดเริ่มต้นเพื่อป้องกันการลื่นไถล ติดสปูลกับสเต็ปเปอร์มอเตอร์ภายในตลับเมตร

จับสองส่วนเข้าด้วยกันแล้วเสียบเข้าไป คุณก็พร้อมแล้ว! ตามที่แสดงในวิดีโอ เทปจะกลับบ้านแล้วขยายเพื่อแสดงเวลาปัจจุบัน

รางวัลรองชนะเลิศการประกวดนาฬิกา