L'horloge Corona : 6 étapes (avec photos)

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:06

Alors que le coronavirus se propage à travers la planète et que de plus en plus de pays confinent leurs citoyens chez eux pour ralentir le virus, beaucoup d'entre nous passent des jours sans rien faire. Heureusement, Instructables est là pour donner un coup de main et avec quelques idées en tête, le concours Instructables Clock semblait être le passe-temps parfait:)

Si vous aussi, vous luttez contre l'ennui dans le ménage en raison du confinement lié au coronavirus, n'ayez crainte, l'horloge Corona est là pour vous, avec un temps de construction garanti de 2 jours et des heures interminables à regarder le temps passer avec votre nouvelle horloge Corona !

Ainsi, l'idée derrière l'horloge était d'avoir des billes d'acier sur la plaque frontale de l'horloge au lieu d'aiguilles guidées par des aimants afin que les billes se déplacent comme par magie autour de l'horloge. La boule extérieure représente les minutes et la boule intérieure représente les heures.

J'ai conçu tous les fichiers CAO à l'aide d'Autodesk Fusion 360.

Le tout est programmé à l'aide d'un Arduino.

J'espère que vous apprécierez cette instructable et peut-être que vous aussi, vous trouverez que c'est le défi parfait d'impression/construction pendant votre temps libre.

Sans plus tarder, allons construire !!!

Fournitures

ÉLECTRONIQUE:

• 2x servos TowerPro SG90 (lien ici)
• 1x Arduino Nano (lien ici)
• 1x Arduino Nano Shield (Lien ici)
• 1x câble mini USB (lien ici)
• 1x chargeur de téléphone USB 5V (lien ici)
• 1x modules de boutons (lien ici) !!! Assurez-vous d'acheter le même modèle que celui-ci !!!
• Pack de fils de connexion femelle à femelle (lien ici)
• 2x Billes en acier entre 10 et 15 mm de diamètre
• 2x 15 mm de diamètre x 3 mm de largeur Aimants en néodyme (Lien ici) J'en achèterais plus de 2 juste au cas où vous les cassiez comme je l'ai fait:(

PLASTIQUES:

Les pièces peuvent être imprimées en PLA ou PETG ou ABS.

Vous aurez besoin de 2 filaments de couleur pour obtenir les meilleurs résultats.

Veuillez noter qu'une bobine de 500 g de chacune est plus que suffisante pour imprimer 1 horloge

IMPRIMANTE 3D:

Plate-forme de construction minimale requise: L130 mm x W130mm x H75mm

N'importe quelle imprimante 3D fera l'affaire. J'ai personnellement imprimé les pièces sur la Creality Ender 3 qui est une imprimante 3D à bas prix à moins de 200$. Les impressions se sont parfaitement déroulées.

Outils:

1x petit tournevis cruciforme est tout ce dont vous avez besoin:)

Étape 1: Impression 3D des pièces

Toutes les pièces sont disponibles en téléchargement sur Pinshape (lien ici)

J'ai méticuleusement conçu toutes les pièces de l'horloge pour qu'elles soient imprimées en 3D sans aucun matériau de support, radeaux ou bords requis lors de l'impression.

Toutes les pièces ont été testées sur la Creality Ender 3

• Temps d'impression: environ 20 heures
• Matériel: PETG
• Hauteur de la couche: 0,3 mm
• Remplissage: 15 %
• Diamètre de la buse: 0,4 mm

La liste des pièces de l'horloge est la suivante:

Blanche:

• 1x socle
• 1x Couvercle
• 1x support de servo
• 1x rouage
• 1x support de servomoteurs
• 1x cercle intérieur
• 1x cercle extérieur
• 1x extension de bras
• 4x épingles
• 2x porte-bouton
• 2x clips de pieds

Rouge:

• 2x pieds
• 1x plaque

Post-traitement:

À moins que vous n'ayez beaucoup de chance ou que vous ayez une imprimante très chère, certaines pièces auront besoin d'être poncées là où les pièces tournent et glissent entre elles

Étape 2: Installation d'Arduino

L'horloge Corona utilise la programmation Arduino C++ pour fonctionner. Afin de télécharger des programmes sur l'horloge, nous utiliserons Arduino IDE

Installez Arduino IDE sur votre ordinateur

IDE Arduino (lien ici)

Afin de vous assurer que le code fonctionne dans Arduino IDE, suivez les étapes suivantes

• Téléchargez le code Arduino souhaité ci-dessous (Corona Clock.ino)
• Ouvrez-le dans Arduino IDE
• Sélectionnez Outils:
• Sélectionnez le tableau:
• Sélectionnez Arduino Nano
• Sélectionnez Outils:
• Sélectionnez le processeur:
• Sélectionnez ATmega328p (ancien chargeur de démarrage)
• Cliquez sur le bouton Vérifier (bouton à cocher) dans le coin supérieur gauche de l'IDE Arduino

Si tout se passe bien, vous devriez recevoir un message en bas indiquant Compilation terminée. Et voilà, vous avez maintenant terminé l'étape 2 !!!

Étape 3: Le code

Voici un aperçu du code pour ceux d'entre vous intéressés, vous devrez probablement modifier les mouvements des bras de servo pour les calibrer parfaitement car la précision de chaque servo varie.

#comprendre

Servo myservoPUSHER;

Servo myservoSLIDER;

const int boutonMinutes = 4;

int buttonStateMinutes = 0;

int FiveMinuteCounter = 0;

int OneHourCounter = 0;

long time_now non signé = 0;

void setup()

{ Serial.begin(9600);

pinMode(boutonMinutes, INPUT);

monservoPUSHER.attach(2); monservoSLIDER.attach(3); monservoPUSHER.write(90); monservoSLIDER.write(90); retard (5000); monservoPUSHER.detach(); monservoSLIDER.detach(); }

boucle vide()

{ FiveMinuteCounter = ((millis()/1000) % (300)); // FiveMinuteCounter = 0 toutes les 5 minutes

buttonStateMinutes = digitalRead(buttonMinutes);

Serial.print(" FiveMinuteCounter: ");

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

// si le bouton est enfoncé, avance la bille des minutes de 5 minutes

if (boutonStateMinutes == 1)

{ monservoPUSHER.attach(2); monservoSLIDER.attach(3); monservoPUSHER.write(30); attendre5secondes(); monservoSLIDER.write(130); attendre5secondes(); monservoPUSHER.write(140); attendre5secondes(); monservoPUSHER.write(90); attendre5secondes(); monservoSLIDER.write(90); attendre5secondes(); monservoPUSHER.detach(); monservoSLIDER.detach(); OneHourCounter++; }

// si 5 minutes se sont écoulées, avancez la balle des minutes de 5 minutes

if (FiveMinuteCounter == 0)

{ monservoPUSHER.attach(2); monservoSLIDER.attach(3); monservoPUSHER.write(30); attendre5secondes(); monservoSLIDER.write(130); attendre5secondes(); monservoPUSHER.write(140); attendre5secondes(); monservoPUSHER.write(90); attendre5secondes(); monservoSLIDER.write(90); attendre5secondes(); monservoPUSHER.detach(); monservoSLIDER.detach(); OneHourCounter++; }

// si la bille des minutes s'est déplacée 12 fois, avance la bille des heures d'1 heure

if (OneHourCounter >= 12) { monservoPUSHER.attach(2); monservoSLIDER.attach(3);

monservoPUSHER.write(65);

attendre5secondes(); monservoSLIDER.write(50); attendre5secondes(); monservoPUSHER.write(130); attendre5secondes(); monservoSLIDER.write(90); attendre5secondes(); monservoPUSHER.write(90); attendre5secondes(); monservoPUSHER.detach(); monservoSLIDER.detach(); OneHourCounter = 0; } }

annuler attendre5secondes()

{ time_now = millis(); while(millis() < time_now + 500) { // attendre env. 500 ms } }

Étape 4: Assemblage de l'horloge Corona

Toutes les étapes suivantes sont décrites dans la vidéo d'assemblage ci-dessus

1. Téléchargez le code sur l'Arduino Nano
2. Fixez l'Arduino Nano au Nano Shield
3. Vissez l'un des servos sur le rack Servo comme indiqué dans la vidéo
4. Placez le Servo et le Servo rack dans le support Servo et passez le câble à travers la fente comme indiqué sur la vidéo
5. Branchez ce servo sur la broche D2 du Nano shield
6. Branchez l'autre Servo sur la broche D3 du Nano shield
7. Vissez l'autre servo à la base comme indiqué dans la vidéo
8. Branchez le câble USB sur le secteur ou sur un ordinateur portable
9. Branchez l'autre extrémité du câble USB sur l'Arduino Nano pendant 2 secondes jusqu'à ce que les servos atteignent leur position d'origine à 90 degrés
10. Débranchez le câble USB de l'alimentation secteur ou de l'ordinateur portable et du Nano shield
11. Placez un bras Servo dans l'extension Servo
12. Vissez ce bras de servo sur le servo branché sur la broche D2 à un angle de 90 degrés par rapport au corps du servo exactement comme indiqué sur la vidéo
13. Connectez le bouton à la broche GND, V + et S à la broche D4 du Nano Shield avec 3 câbles dupont
14. Insérez les 4 broches dans la base de l'horloge
15. Placez le blindage Arduino Nano dans la base
16. Insérez le bouton dans la base
17. Fixez le bouton en place avec le porte-bouton
18. Insérez les pieds dans leurs emplacements respectifs dans la base
19. Fixez les pieds en place avec les clips de pieds
20. Branchez le câble USB sur l'Arduino à travers le trou restant dans la base
21. Insérez le support de servo dans la base sur les 4 broches Assurez-vous de l'installer dans le bon sens (vidéo)
22. Insérez la goupille de guidage du cercle sur le support de servo
23. Placez le bras servo restant dans le pignon
24. Vissez ce bras de servo sur l'autre servo à un angle de 90 degrés par rapport au corps du servo et avec le support de servo positionné au centre de la course (vidéo)
25. Positionnez le cercle intérieur en place dans le trou de l'aimant vers le bas (6) (trou de sortie du câble)
26. Positionnez le cercle extérieur en place avec le trou de l'aimant vers le haut (12)
27. Insérez les aimants avec précaution (les aimants en néodyme sont puissants et peuvent s'endommager eux-mêmes et les autres s'ils sont en contact les uns avec les autres)
28. Placer la plaque dans le couvercle la plaque alignée avec les trous du couvercle
29. Placez le couvercle sur le dessus avec le numéro 6 face au trou de sortie du câble
30. Placez les billes d'acier sur le dessus où elles se fixent magnétiquement

Et voilà, l'horloge doit être entièrement assemblée et prête à fonctionner !

Étape 5: Réglage de l'horloge Corona

Pour régler l'horloge, le cercle extérieur des minutes doit commencer dans la position supérieure 12.

heureusement, le cercle horaire intérieur peut commencer dans n'importe quelle position que vous voulez

Vous pouvez ensuite procéder à l'allumage de l'horloge en la branchant et en utilisant le bouton pour régler les minutes

et en tournant manuellement la bille d'acier pour régler les heures.

Étape 6: Réflexions et itérations de conception

Ce fut un projet génial et a mis à l'épreuve mes capacités d'ingénierie mécanique au maximum !

J'avais cette idée en tête depuis un moment maintenant et donner vie à ce projet est incroyable. Ce fut une lutte, en particulier pour trouver le mécanisme de synchronisation et un moyen d'utiliser des servos SG90 à 180 degrés bon marché pour l'alimenter.

Il m'a fallu un peu moins d'une semaine pour accomplir ce projet. J'ai effectué au moins 10 itérations de conception pour accomplir ce projet, dont certaines sont sur la photo ci-dessus. Tout cela en valait la peine, du temps bien dépensé!