Inside-out Clock (1 / 9 steg)

Steg 1: Delarna

Du kan tänka på klockan som tillverkade av flera komponenter:

• stativet
• ramen
• den rörelse, eller redskap tåget
• drivmotorn
• elektroniken
• mjukvaran

Ramen, rörelsen och stativet är byggda helt med Actobotics delar. Precisionen i Actobotics delar får mig att bygga en precision enhet utan en verkstad. Skönheten i Actobotics delar får mig att bygga något jag kan stolt visa i min lägenhet.

Jag använde en stegmotor för att driva rörelsen. Till en början försökte jag en precision planetväxel DC-motor. Dock ville jag nästan ljudlös drift och den motorn gjorde alldeles för mycket buller. Efter att ha granskat några alternativ, bestämd jag till försök en stegmotor. Forskning visat att stegmotorer kan också vara bullriga såvida driven "skickligt". Det blytak till elektroniken.

Med tanke på mina krav på nästan ljudlös stepper motor drift, sökte jag för en motor eller drivrutin eller kombination som skulle uppfylla kravet. Jag hittade SilentStepStick som fungerar ganska bra, och med bara om någon stegmotor. I tre olika klockor med olika rörelser och olika kraven, har SilentStepStick lämnat bokstavligen tyst drift.

Självklart, motor och elektronik, har till vara driv. SilentStepStick har en nuvarande maxhastigheten runt 2 Amp. Jag bestämde mig att försöka begränsa strömmarna inblandade att mindre än 1 Amp. Jag hittade att 12VDC nätaggregat är lätt tillgängliga. Att ställa in parametrar för motorn jag väljer. Andra nätaggregat och motorer kunde sannolikt fungera precis lika bra eller bättre.

SilentStepStick ensam inte kan kontrollera en stegmotor. Jag drog slutsatsen att för slags flexibilitet och relativt låg kostnad jag önskade, jag skulle använda en Arduino-baserad domänkontrollant till kommandot stepper föraren. Arduino och dess 16MHz kristall står för den totala noggrannheten av klockan.

Ett exempel på den flexibilitet som jag nämner avser del av verkligheten i tidhållning. Så exakta som klockan är, det kommer att förlora eller vinna tid. Och, åtminstone i många områden, tidhållning flyttas från standard till sommartid till standard. Så måste klockan ställas in. Det är säkert möjligt att göra det manuellt, men jag ville ge ett elektroniskt. För att uppnå detta, La jag en tryckknapp switch övervakas av den Arduinoen. Växeln kan en människa att befalla Arduino att utföra olika åtgärder, som kommer att vara detaljerad i programvara steg.

Slutligen, till delar:

Mekaniska - ram

• 1 * 4,5 "x 6" platta
• 2 * 4,5" kanal
• 2 * 3" kanal
• 1 * 3"(dubbla) kanaler fäste
• 2 * pack kanals kontakten plattan A

Mekanisk - rörelse

• 1 * 1,5" D-skaft
• 3 * 3" D-skaft
• 5 * 4" D-skaft
• 1 * 5" D-skaft
• 1 * 16T 32 P kuggdrev redskap (1/4" hål)
• 2 * 24 32P kuggdrev redskap (1/4" hål)
• 5 * 32T 32P kuggdrev redskap (1/4" hål)
• 2 * 48T 32 P aluminium nav växlar (1/2" Bore)
• 5 * 64T 32P aluminium nav växlar (1/2" Bore)
• 2 * 72T 32P aluminium nav växlar (1/2" Bore)
• 1 * 80T 32P aluminium nav växlar (1/2" Bore)
• 11 * 1/4" ställskruven hub
• 14 * 1/4" ställskruven krage
• 2 * pack 1/4" axel spacer

Mekaniska - stå

• 1 * 4,5"(trippel) kanal fäste
• 2 * 1" fastspänning hub A
• 1 * 4" längd diameter röret 1"
• 4 * 7,7" aluminium balk
• 1 * pack beam block B

Mekanisk - händer

Bilderna i inledningen visar två olika stilar för timme och minut händer. Delar för båda listas. Det är också möjligt att skapa och bifoga egna händer.

Second hand

• 1 * 6.16" aluminium balk

Minut- och timvisare, alternativ 1

• 1 * platt fäste C
• 1 * platt fäste D
• 4 * 1/4" #6 nylon spacer
• 4 * 1/2" #6 nylon spacer

Minut- och timvisare, alternativ 2

• 1 * 4.62" aluminium balk
• 1 * 3,08" aluminium balk
• 2 * 1/4" #6 nylon spacer
• 2 * 5/8" #6 nylon spacer

Mekanisk - Diverse

• 1 * NEMA 17 stegmotor montera
• 2 * 3/8" pack 6-32 socket skruv
• 2 * 1/4" pack 6-32 socket skruv
• 1 * 7/16" pack 6-32 socket skruv
• 1 * 1.25" pack 6-32 socket skruv
• 16 * 6-32 standard muttrar
• 1 * maskinvara förpacka A (detta kommer att ge extra skruvar och andra användbara delar)
• 4 * 1/4" 6-32 fackverket skruv
• 1 * 3/16" kabelklämman

Motorn

• 1 * NEMA 17 200 steg/varv stegmotor
• 1 * 5 mm-6.35 mm flexibel koppling

Elektronik och tillhörande delar

• 1 * SilentStepStick
• 1 * Pololu A-Star 32U4 Micro
• 1 * Perma-proto små mint skärbräda
• ~ 50 stift värde av 0.1" kvinnliga huvudet, t.ex., dessa från Adafruit
• 6 pins till ett värde av 0.1" rakt breakaway manliga header pins, t.ex., dessa från Adafruit
• 2 stift värde av 0.1" rätt vinkel breakaway manliga header pins, t.ex., dessa från Adafruit
• 1 * 2.1 x 5,5 mm DC Power Pigtail kvinna, t.ex., här en från Amazon
• hookup wire
• Heat shrink
• 2 * 1/2" 4-40 maskin skruv, tillgängliga från de flesta maskinvara butiker
• 2 * 1/2" 4-40 mutter, tillgänglig från de flesta järnaffärer
• 2 * 1/8" #4 nylon spacer
• 1 * + 12VDC nätaggregat klarar av minst 2A med 2.1 x 5,5 mm manliga fat kontakt

Verktyg

• 7/64" extra lång boll avsluta hexnyckel
• 3/32" extra långa bollen slutet hexnyckel
• 2 mm hexnyckel (om du använder kopplingen som anges, andra kan behöva en annan storlek)
• liten Philips huvud skruvmejsel
• Wire strippa
• tång nål näsa
• lödkolv och löd
• (valfritt, men rekommenderas starkt) multimeter
• (valfritt) oscilloskop