Mesure du temps (horloge à ruban à mesurer): 5 étapes (avec photos)

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:05

Pour ce projet, nous (Alex Fiel et Anna Lynton) avons pris un outil de mesure de tous les jours et l'avons transformé en horloge ! Le plan initial était de motoriser un ruban à mesurer existant. En faisant cela, nous avons décidé qu'il serait plus facile de créer notre propre coque pour aller avec l'électronique. Nous avons motorisé un ruban à mesurer et l'avons programmé pour qu'il se déplace au cours de la journée pour afficher le temps en heures (pouces).

Pour que l'ensemble du projet reste aussi beau que possible, le plus grand défi consistait à minimiser l'électronique et à maintenir l'empreinte globale de l'appareil à environ la taille de l'objet réel.

Fournitures:

Électronique

Arduino Nanox1

Adafruit Precision RTC Chipx1

Puce de pont en H pour moteur pas à pas x1

Moteur pas à pas x1

Adaptateur 12v 1A x1

Interrupteur de fin de course minuscule x1

Convertisseur Boost/Buckx1

Aimants 6 mm (diamètre) x 3 mm x 6

Roulements à billes de 6 mm x (3-10)

Un couple lâche les en-têtes masculins / féminins

Câble

Fer à souder

Finition / Caisse

Imprimante 3D (ou accès à une)

Remplisseur de carrosserie automobile Bondo

Peinture en aérosol argentée

Peinture noire en aérosol

Peinture en aérosol jaune

Coupe-vinyle (ou accès à un)

Autodesk Fusion 360 (si vous souhaitez apporter des modifications au modèle)

Étape 1: Circuit et code

Le circuit est assez simple. Le schéma de câblage ci-joint explique comment la puce RTC, le pont en H, le moteur et l'interrupteur de fin de course s'intègrent tous dans le circuit. La partie compliquée est de s'assurer que tout s'adapte à l'intérieur de la bobine et entoure le moteur pas à pas. Voir la photo en gros plan de la bobine pour avoir une meilleure idée de l'espace avec lequel nous travaillons. Pour cela, il était plus facile d'utiliser un fil à âme pleine plié et coupé à la longueur exacte dont il avait besoin, puis de le coller à chaud après avoir été soudé ensemble. Soudez les embases mâles à l'alimentation et à la terre pour la carte et le moteur.

Téléchargez le code sur le tableau. Le code est entièrement commenté, expliquant comment fonctionne la fonction de référencement et comment les fonctions sont appelées. Le code peut être trouvé sur Github Gists:

gist.github.com/scealux/4456dedaaabe17f41e…

Étape 2: Alimentation

Ensuite, vous devrez faire l'alimentation. Nous avons constaté que nous ne pouvions pas fournir une alimentation constante à partir de l'alimentation 12 V répartie entre le moteur pas à pas et la carte.

Nous avons fini par le résoudre en démontant une alimentation 12V et un convertisseur buck pour avoir une tension constante pour l'Arduino et avoir toujours 12v pour le stepper (pas sûr que ce soit le meilleur moyen… mais ça a marché !). Ensuite, nous avons fait passer quatre longs fils (Vin pour le moteur pas à pas, Vin pour la carte et mise à la terre pour chacun sur le ruban à mesurer. Ajoutez des embases femelles à ces fils et thermorétractez-les ensemble pour une plus belle finition !

Étape 3: Impression 3D

Pour le ruban à mesurer:

Tous les fichiers sont terminés sur Thingiverse; imprimés dans le bon sens, le boîtier extérieur et la roue pas à pas doivent nécessiter un support. Pour nos impressions, sachant que nous allions devoir faire du post-traitement de toute façon, nous avons imprimé les boîtiers avec l'extérieur vers le bas touchant le support.

Nous avons assemblé la bobine en utilisant un fer à souder pour faire fondre les composants ensemble. Ensuite, les roulements à billes peuvent être placés dans le canal du corps latéral droit et pour vérifier la rotation de la bobine.

Pour l'alimentation:

Ensuite, vous pouvez imprimer en 3D un nouveau boîtier pour votre alimentation mise à jour avec les fichiers d'alimentation. Nous avons collé à chaud les broches en place à l'intérieur, puis collé les deux moitiés ensemble.

Étape 4: Finition et peinture

Collez les aimants dans les trous à l'intérieur du boîtier.

Après avoir collé les aimants dans les trous du boîtier et vérifié l'ajustement, il est temps de faire les finitions.

Lors de la création/finition du boîtier, vous pouvez vraiment en faire autant ou aussi peu que vous le souhaitez. Pour ce projet, nous avons essayé de rendre le ruban à mesurer aussi réaliste que possible. À cette fin, nous avons passé beaucoup de temps à appliquer Bondo, à poncer, puis à répéter ce processus avant d'appliquer la peinture en aérosol argentée. Nous avons utilisé du ruban de peintre pour masquer les zones que nous ne voulions pas peindre et avons ajouté des accents jaunes. Vous pouvez peindre le boîtier comme vous le souhaitez !

À l'aide d'un coupe-vinyle, nous découpons un logo circulaire pour le côté tourné vers l'extérieur. Encore une fois, concevez l'extérieur comme vous le souhaitez!

Étape 5: Tout assembler

Placez les roulements à billes dans les rails à l'intérieur du boîtier et insérez le moteur pas à pas avec les composants soudés autour. Branchez les en-têtes femelles de l'alimentation aux en-têtes mâles provenant du moteur pas à pas et de la carte.

Prenez le ruban à mesurer et enroulez-le autour de la bobine centrale. Nous avons ajouté un morceau de ruban adhésif pour maintenir le début de celui-ci pour éviter de glisser. Fixez la bobine au moteur pas à pas à l'intérieur du ruban à mesurer.

Assemblez les deux moitiés et branchez-le et vous êtes prêt à partir ! Comme le montre la vidéo, la bande s'ouvrira puis s'étendra pour afficher l'heure actuelle.

Deuxième prix du concours d'horloges