Trä Gear Clock med Stepper Motor Drive (17 / 19 steg)

Steg 17: Elektronik för nya stegmotor

Elektroniska ingredienserna är följande:

  1. Arduino Uno R3, faktiskt en DCcduino Uno, ~ $6
  2. Adafruit stegmotor NEMA 17-200 steg/varv - 12V 350mA, $14
  3. Adafruit Motor/Stepper/Servo sköld v2 Kit - v2.3, $20
  4. Plug-in strömförsörjning 7.5VDC 400 ma oreglerad, $5
  5. ChronoDot Real rimfrost klocka - v.1 (Adafruit), $18
  6. Amerikanska 0,96" I2C IIC seriell 128 X 64 LED OLED LCD uppvisning modul för Arduino vit (Amazon), $14
  7. 9 mini tryckknappar (eBay), $1
  8. 1k Potentiometer
  9. Piezo Speaker
  10. Plast-projektet Box 6 x 4 x 2,5 inches (MPJA), $5

Sammanfattning av Arduino skiss funktioner:

Den första delen av skiss definierar många globala variabler och definierar strukturer för RTC klockan, stepper föraren, OLED-skärm.

RTC klockan, stepper sköld och OLED skärm all användning I2C för kommunikation. Det innebär att endast fyra sladdar behövs för att var och en av dessa delar.

Användaren kan styra flera driftslägen med 9 tryckknappar.

När skissen startar och om den är ansluten till en dator USB-port, synkroniserar det RTC klockan med datorklocka. Det bör vara klart, att det är vettigt att först kontrollera att datorklocka är anpassad till en tid sever som NIST. När klockan är inställd, måste den tillhörande koden inaktiveras så skissen kan köra frånkopplad från datorn.

Därefter träder skissa en kodavsnittet i slingan används för att registrera de faktiska hand positionerna. Den mekaniska klockan körs inte vid denna tid. Det kommer aldrig köra av sig själv efter en start (kan orsakas av ett strömavbrott). En tryckknapp som används för att placera typ av en markör på OLED display under en timme, minut eller sekund. En annan knapp avancerar värdet för timme, minut och sekund som läst från faktiska hand positioner.

För att slippa slå "advance" knappen massor av gånger, jag brukar slå den andra handen manuellt till klockan 12 position eller hålla vrida den tills jag får ett litet värde för minuten.

När siffrorna är inställda, en tredje knapp (märkt 'Gå') avslutas den del av koden och utför engångs synkroniseringen av händerna till RTC klockan

Detta görs genom att beräkna antalet steg mekaniska klockan måste vara avancerat eller efterbliven och kör motorn i en snabb (och bullriga) läge för steg som krävs. Observera att detta kan ta flera minuter att göra justeringen inte helt korrekt. Hur som helst, den totala träningstiden för justeringen mäts och en andra justeringen. Igen, genomförandetid mäts och en tredje justering som körs. Med andra ord, tar den slutliga justeringen hänsyn till att det tar tid att göra saker.

Efter detta stadium, kommer klocka händer att synkroniseras med RTC klockan.

RTC klockan, kan samtidigt som det förmodligen är korrekt att inom en minut per år, så småningom drift. 2 Tryck-knappar används för att avancera eller fördröja RTC klockan en timme (förmodligen bara användas när vi ändrar från standard till sommartid tid eller vice versa. 2 mer knappar gör detsamma för minuten. 2 knappar för sekunder beter sig olika. Uppsättningar en sekunder till noll för aktuell minut, andra anger sekunder till noll men avancerar i minuten. Det borde vara uppenbart att mekaniska händerna kan också behöva återställas. Därför efter RTC klockan var ändras, bör en stanna klockan av cykling makt och går om installationen igen.

Den normala kör avsnitt av slingan skickar ett antal steg en gång per sekund till för den andra axeln 6 grader. Två foto vakuumbrytarna, en ser på en enda hål i skaftet encoder disk, den andra söker 60 hål, utlösa två avbrott. Dessa antingen återställa "position räkna" till noll eller avancera räkningen varje sekund. Detta kallas en inkrementell axel kodare.

En en minut, på 30-andra varumärket, det värde som erhölls från axeln kodaren är jämfört med RTC klockan och motorn är långsammare eller påskyndas bara för denna andra. Detta hand tar om några mindre felaktigheter av engångs synkroniseringen som kan bero på ett fel som du spelade in hand positioner. Vara medveten om, att den slutliga justeringen endast kan ta hand om den andra handen.

Skulle det vara möjligt att göra sig av med ganska inblandade installation och justering förfaranden? svaret är ja. Anta att vi utrustat alla tre skaft för sekund, minut och timme med absoluta axel pulsgivare (inte stegvis). Vänligen inse att detta en helt annan design från en upp här. Sådan axel kodare behöver 6 bitar varje sekund och minut och 4 bitar för timmen. Enkel foto vakuumbrytarna kunde inte användas. Man skulle behöva mer komplexa optisk eller magnetiska system med totalt 16 kanaler. Eftersom den Arduino Uno inte har som många matas in stift, måste man använda en Arduino Mega eller förbehandla encoder signalerna med, till exempel digital till analog omvandlare.

Genom att kasta massor av hårdvara på problemet, skulle Arduino koden vara mycket enkelt. Koden skulle nu de faktiska hand positionerna i alla tider, även efter ett strömavbrott och kunde hålla den mekaniska klocka synkroniserad med RTC klockan, oavsett vad.

Tja, kan detta vara föremål för en framtida klocka design.

De inkluderade filerna innehåller Arduino skiss och den associerade bibliotek samlingen.

Anteckningar om nedladdning av Arduino skiss filen nedan:
När du sparar den till din dator, visas det i mappen downloads med ett konstigt namn med massor av bokstäver och en fil förlängning av ".ino". Döp om den till vad någonsin du vill men lämna förlängningen intakt.
Om du öppnar filen med programmet Arduino IDE, det klaga och be er om du vill skapa en ny skiss mapp och flytta filen där. Acceptera detta. Tyvärr blir inte också den nya skiss mappen i mappen download. Flytta det till där du brukar hålla dina skisser. Fortfarande, skissa är sannolikt inte att köra sedan bibliotek är saknade.
Öppna filen skiss (ino) med Windows WordPad (inte anteckningar). Du se fem bibliotek överst i skissen. Två första är inneboende till Arduino programvaran. De återstående tre måste installeras i mappen Bibliotek
I så fall också ladda ner (spara) filen ClockLibaries.zip. Igen, namnet kommer att innehålla en massa brev. Du kan ignorera det och bara extrahera de tre mapparna. Då, flytta dessa mappar till mappen bibliotek av du Arduino huvudmapp.
Skissen ska nu köra bra.
Skissen innehåller ett stort antal kommentarer förklarar syftet med kodrad. Jag gör rutinmässigt i alla mina skisser inte bara för att denna uppskrivning. Det verkar självklart vid utformningen kan vara förbryllande om du se över koden ett år senare.
Sketchen skrevs, redigerad och köra med hjälp av Arduino IDE Version 1.6.2. Det testades också med version 1.6.8 och verkar köra bra. Om du är bekant med Arduinos egenheter, vet du hur man hanterar bibliotek och var du lägger dina skisser. Jag använder en något oortodox setup där både skisser och extra biblioteken hålls på en filserver. Samma sak gäller för alla datafiler som är associerade med CorelDraw, VCarve Pro och CNC verktygsbanor. Att filen server säkerhetskopieras dagligen på externa enheter. Detta sätt mitt arbete bevaras bör de viktigaste dator skadas.

Se Steg
Relaterade Ämnen

TB6560 Microstepping bipolär Chopper Stepper Motor Driver

i denna artikel kommer jag att beskriva hur jag byggt stepper motor drivrutiner för ca $10USD en bit. Inkluderas blir en komplett Schematisk, prov styrelsen layout och länkar till YouTube-videor om föraren kör under kontroll av klockan och dator.Någr...

Laser skär gear clock - med ChronoDot!

i sommar, min hackerspace LVL1 (i Louisville, Ky) fick en awesome laser cutter http://fslaser.com/40w-deluxe-hobby-laser-engraver-and-cutter. LVL1 är en awesome av kreativa folk som gillar att bygga saker. Du kan alltid kolla in vad vi håller på med...

DIY sprutpumpen med Stepper Motor

I detta projekt använder vi gemensamma material som akryl duk, skruvar och muttrar för att bygga en DIY öppen källkod spruta Pump. Sprutpumpen är ansluten och kontrolleras via en Arduino UNO Microcontroller ombord.Den sprutan Pump kan användas att in...

ARDUINO UNO + TB6560 Stepper motor driver

Hej. God dagDetta är min första instructable. Förhoppningsvis kan någon kommentar om du vill fråga eller rätta mig om jag har felOK, är detta handledning till enheten stegmotor med ARDUINO och TB6560 Stepper motor drivrutin. Du egentligen kan använda...

Ställa in en Stepper Motor Driver

Om du behöver använda stegmotorer i någon form av sätt för ett projekt, täcker denna guide hur du kommer igång med SlushEngine. I slutet av denna guide, kommer du att kunna flytta 4 stegmotorer på en gång. Du lär dig också att använda position kontro...

Enkla Stepper Motor Driver för Arduino CNC projekt

Detta är en enkel dubbel H-Bridge enhet jag gjorde för en tid sedan med några marker fick jag på eBay. Det använder en Pic mikro-controller för att hantera steg riktning ingångar för att spolen enhet logik. Jag använde de billigaste bilder jag hade d...

Bipolära Stepper Motor Driver

Att experimentera bipolär stepper motor med Arduino, många man kommer att använda L293 motor sköld, tyvärr jag inte kan hitta en, jag försökte bygga från alternativa delar, lyckligtvis har vi fortfarande Google Gud att uppfylla vår önskan, jag fick g...

Dansar Tippy med arduino och stepper motor

Tippy skapades helt av en slump.För att säga längre skulle om det kräva mig att bara göra några saker upp.Här en video för dig underhållning:Viktig information:Projektet förutsätter att du har en grundläggande kunskap om Arduino och lödning.De 3 förs...

Gear Clock

hjärtat av klockan är en PIC 16f628A mikrokontroller (PDF). Denna mikrokontroller har en intern oscillator emellertid en extern 20MHz kristalloscillator används eftersom det måste noggrant hålla koll på tiden i veckor och månader. Mikrokontroller är...

Intellekten Edison: Ställa in Stepper Motor

Stegmotorer är en speciell typ av elektrisk motor som kan användas för precision manövrering. Även en liten stegmotor kan producera mycket vridmoment, vilket gör det ett värdefullt tillskott till Grove Starter Kit används på den Intel IoT Hack-a-thon...

Arduino hårdvara PWM för stepper motor enheter

med vårt nya projekt, JustAddSharks, vi är mycket angelägna om att stödja utvecklingen av programvara med öppen källkod kontroll för laserklingor. Vi är mer än glad för människor att ändra våra laserklingor, ersätta styrsystemet med något lämpligt öp...

Designa en 3D tryckt pärlstav ball chain remskivan för Stepper Motor NEMA 17 på TinkerCAD

I detta instructable, jag kommer att förklara hur man utformar en 3D tryckta pärlstav boll kedja remskivan som fungerar med Stepper Motor NEMA 17.I ett av mina projekt i CMSC838F klass på University of Maryland (undervisas av Prof. Jon Froehlich), vi...

Geneva Drive Gear Clock

Jag designade denna Genève drive gear clock ett tag tillbaka men arbetet har hindrat mig från att kunna skriva ut den. Jag har en 3D-skrivare bakom mitt skrivbord på jobbet men det har varit igång delar för ett par månader nu så jag inte kan riktigt...

Lätt att bygga CNC Mill Stepper Motor och Driver kretsar

detta är en uppföljning till lätt att bygga skrivbord topp 3 axel CNC fräsning maskin en gång du få maskinen alla sätta ihop sin tid att göra det gå.Så är det dags att köra motorerna. Och här jag har satt ihop en krets som jag tycker är det absoluta...

Jorden världen roterar med Arduino eller Raspberry Pi kontrollerade Stepper Motor

Detta instructable beskriver hur du uppgraderar din världen till en motoriserad version. Det ser otroligt bättre på hyllan när det sakta roterar, och någon demonstration med dina barn (att förklara den dag/natt cykeln eller årstiderna) vinner i intre...

Stepper Motor Easy Driver

I detta instructable jag ger ett kodexempel och layout för att ansluta en stegmotor för Nema 17 form faktorn till en Easy Driver motor controller styrelse sedan styra motorn med en Arduino Uno.Steg 1: Nödvändiga komponenter: NEMA 17 form faktorn steg...

Kör en Stepper Motor med en AVR mikroprocessor

fick några Rota stepper motors från skrivare/disk drives/etc liggande?Vissa sondering med en ohmeter, följt av lite enkel förare kod på din mikroprocessor och du kommer att kliva i stil.Steg 1: Få veta Steppers i princip, du kommer att behöva räkna u...

Kontroll DC och stepper motors med L298N Controller moduler med dubbla motorer och Arduino

Du behöver inte spendera en massa pengar att styra motorer med en Arduino eller kompatibel styrelsen. Efter lite jakt runt vi kan hittade en snygg motorisk kontrollmodul baserad på L298N H-bridge IC som kan du styra hastighet och riktning av två liks...

Kör en Stepper Motor med en Arduino och en A4988 Stepstick/Pololu drivrutin

Det finns flera sätt att göra en stegmotor som kör, och det bästa sättet beror på tillämpningen, motor och elektronik tillgängliga. För att köra en stegmotor från en Arduino är dessa de huvudsakliga sätt att gå1. en ULN2003 Darlington förare ombord....