Clockception - Comment construire une horloge à partir d'horloges ! : 14 étapes (avec photos)

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

Salut tout le monde! Ceci est ma soumission pour le concours d'auteur pour la première fois 2020! Si vous aimez ce projet, j'apprécierais grandement votre vote:) Merci !

Cette instructable vous guidera tout au long du processus de construction d'une horloge faite d'horloges ! Je l'ai intelligemment nommé "Clockception". Je sais, très original.

Il s'agit en fait d'une réplique de l'horloge conçue et construite par les humains depuis 1982. Je suis tombé sur l'horloge il y a quelques années et j'ai été instantanément fasciné par son mouvement synchronisé et sa beauté minimaliste. Si vous ne l'avez pas vu, jetez un œil à leur site car c'est vraiment une œuvre d'art.

Cela dit, l'art sur mesure a généralement un prix. Dans ce cas, 6 000 $ - 11 000 $ selon la finition. Si vous en avez les moyens, je vous recommande fortement d'en prendre un. Mais si vous êtes comme moi et que vous n'avez pas 6 000 $ de rechange, alors vous avez de la chance car aujourd'hui, je vais vous montrer comment en créer une version plus simple pour environ 200 $ avec quelques outils de base et une imprimante 3D !

Remarque: Le dicton « vous en avez pour votre argent » est vrai dans ce cas, car ma conception n'est pas en mesure de créer les moments synchronisés complexes que l'original fait. Mais je pense quand même que c'est plutôt cool, d'autant plus que vous pourrez dire que vous l'avez fait !

Étape 1: Examiner la conception

La première chose à comprendre dans la conception était le mouvement.

Je crois que la vraie version de l'horloge utilise des moteurs pas à pas à double arbre concentriques pour déplacer les aiguilles, similaires à ce qui était utilisé dans les groupes d'instruments automobiles pour déplacer les aiguilles avant que tout ne devienne numérique. Avec un peu de recherche, j'ai trouvé un moteur du commerce qui semblait pouvoir faire le travail, mais ils étaient assez chers et avaient un délai de livraison très long (1m +). Ne va pas travailler.

Les servos, par contre, sont bon marché, facilement disponibles et très faciles à programmer. Solution trouvée.

Après un peu de temps en CAO, j'ai proposé un design. Le plan était de fabriquer 24 petites horloges où les aiguilles de chaque horloge pourraient être contrôlées indépendamment avec deux servomoteurs, de monter ces horloges sur une carte dans une grille 8x3 et d'écrire un peu de code pour contrôler les mouvements afin que les aiguilles fassent des nombres. Plan de mission terminé.

Une fois cela réglé, je me suis concentré sur la cartographie des positions des mains pour chaque numéro qu'elles devaient former.

Cela impliquait de parcourir Internet à la recherche d'images et de vidéos de l'horloge en action. J'ai trouvé des images pour certains des nombres, mais je suis également venu à sec pour une bonne quantité. Après une certaine frustration, une lumière d'en haut a brillé et je suis tombé sur un site où quelqu'un a fait une version numérique de l'Horloge et avait une image de toutes les positions. But!! Crédit à Manuel à manu.ninja. Découvrez son article de blog avec le projet ! Des trucs très cool !

À l'aide de cela, j'ai cartographié la position et les mouvements que chaque aiguille devait effectuer d'un nombre à l'autre afin de former les chiffres au fur et à mesure que l'horloge circulait dans le temps. (Une demi-journée de travail résumée en 26 mots.. soupir..) Il est temps de construire des trucs !

Étape 2: Commande de matériel

Avis de non-responsabilité: j'ai acheté la plupart des matériaux pour ce projet localement au cours de plusieurs voyages à la quincaillerie et à la quincaillerie. Ces liens me permettent de partager ces matériaux avec vous et de montrer ce qui est nécessaire pour construire cette horloge. Je vous encourage à magasiner un peu pour vous assurer d'obtenir les meilleures offres.

Imprimante 3D et filament

Si vous n'avez pas d'imprimante 3D, vous devrez vous en procurer une pour ce projet. Vous pouvez faire imprimer les pièces via un service d'impression, mais je ne recommanderais pas cette voie car il est probablement plus économique d'acheter simplement votre propre imprimante en raison du nombre de pièces que vous auriez besoin d'imprimer. De plus, si vous achetez la vôtre, vous aurez une imprimante qui pourra tout ce que vous voulez à l'avenir ! Si vous avez besoin d'en obtenir un, je recommande fortement l'Ender 3 de Creality. C'est l'imprimante que j'ai utilisée pour ce projet et je viens d'en acheter une deuxième. Ils peuvent être achetés pour environ 250 $ et s'impriment très bien pour le prix.

Ender 3 par Creality 3D -

J'ai choisi d'utiliser du matériel PLA noir et blanc cassé pour les horloges individuelles, mais vous pouvez être aussi créatif que vous le souhaitez ! Par exemple, j'ai fini par utiliser du gris que j'avais traîné quand je n'avais plus de matériel. Si vous débutez dans l'impression 3D, je vous recommande d'utiliser du PLA sur ABS car il est beaucoup plus facile à imprimer.

• (2) Filament d'imprimante 3D PLA HATCHBOX - NOIR -
• (1) Filament d'imprimante 3D PLA HATCHBOX - BLANC -

Au total, ce projet nécessite 1416g de matériel soit 470m. En supposant que vous souhaitiez que les corps de l'horloge soient d'une couleur différente de celle des aiguilles, vous auriez besoin de 1176 g pour les corps et de 96 g pour les mains. Le reste des composants peut être imprimé dans l'une ou l'autre des couleurs et cela nécessite 144 g.

Électronique

• (48) Micro servomoteur SG90 9g -
• (3) Pilote de servomoteur PWM 16 canaux PCA9685 -
• (1) Module d'horloge en temps réel DS1302 -
• (1) Micro-contrôleur Arduino Nano V3.0 -
• (1) Alimentation CC 5v 2a -
• Fils de connexion assortis -

Matériaux de construction

J'ai utilisé le bois dur le moins cher que j'ai pu trouver au magasin de bois (peuplier) et j'ai opté pour une teinture/poly tout-en-un acajou de Varathane. Encore une fois, soyez aussi créatif que vous le souhaitez ! Érable? Cerise? Le choix t'appartient!

• Planche de peuplier 3' x 16" x 3/4" - Magasin de bois local
• Teinture satinée acajou Varathane et polyuréthane -
• Papier abrasif grain fin 320 -
• 100 papier de verre grain moyen -
• Pinceau applicateur de teinture (ou équivalent) -
• (100) Vis à tôle à tête cylindrique Phillips n° 4 3/8" -
• (96) vis à tête creuse M2.5 6 mm -
• Gel Super Colle -
• (Facultatif) Lubrifiant polyvalent -

Outils

Vous devriez être prêt si vous avez les outils de bricolage de base (perceuses et mèches, tournevis, ruban à mesurer et équerre). J'avais besoin d'une scie à table pour couper le morceau de bois dur que j'ai obtenu du magasin de bois, mais ils pourront peut-être le couper pour vous au magasin.

De plus, j'ai choisi d'utiliser une mèche de toupie de rayon 1/4 pour arrondir les bords de la planche, mais cette étape est facultative. Si vous n'avez pas de toupie ou si vous ne voulez pas la casser pour ce projet, Il suffit de poncer un peu les bords tranchants pour éviter les éclats et rendre l'horloge plus facile à manipuler.

Le seul outil que j'ai eu besoin d'acheter pour ce projet était une scie-cloche de 3-1/2 . Je suis allé avec le Milwaukee Ice Hardened Hole Dozer ! Si vous suivez le même chemin, vous aurez également besoin de l'embout adaptateur auquel la scie se fixe.

• Scie cloche Milwaukee 3-1/2 pouces durcie à la glace -
• Mandrin de scie-cloche à changement rapide Milwaukee, 1/4"

Étape 3: Imprimer des pièces

J'ai mis cette étape en premier car elle prendra probablement le plus de temps. Pour moi, les corps d'horloge ont pris environ 3 heures à imprimer et il y en a 24 (72 heures au total sans compter les temps d'arrêt). Ai-je dit que la deuxième imprimante que j'ai achetée était spécifiquement pour ce projet ? Eh bien, c'était le cas.

Au total, vous devrez imprimer les pièces suivantes. Voir les photos pour l'orientation. Les engrenages et les anneaux sont simplement imprimés à plat.

Assemblages d'horloges

• (24) Corps d'horloge
• (24) aiguilles des minutes
• (24) aiguilles des heures
• (24) Engrenage 12T avec petit trou
• (24) Engrenage 12T avec grand trou
• (24) anneaux de retenue
• (48) Engrenage Servo 32T

Divers

• (2) supports de support
• (1) gabarit de perceuse pour corps d'horloge

J'ai tout imprimé sans support et sans bord et les pièces se sont bien déroulées sans aucun échec d'impression. De plus, j'ai utilisé une faible résolution et une vitesse très rapide pour terminer les impressions plus rapidement, mais je ne le recommanderais pas. Si vous pouvez vous permettre le temps, imprimez tout en moyenne à haute résolution pour obtenir la meilleure précision dimensionnelle. Au minimum, imprimez les aiguilles et les engrenages en haute résolution. Il est facile de percer le centre du corps de l'horloge à l'aide d'un foret de taille appropriée, mais il est beaucoup plus difficile de poncer systématiquement l'extérieur des arbres à main.

Étape 4: Coupez le panneau avant

Maintenant que le panneau est terminé et que vous avez pêché la frénésie en regardant cette émission de télévision, les pièces imprimées en 3D doivent être terminées, il est temps d'assembler les horloges !

Dans les photos, j'ai inclus une vue éclatée de la façon dont les horloges vont ensemble.

Allez-y et testez l'ajustement de toutes les pièces. Si vous avez imprimé en haute résolution, tout devrait s'emboîter correctement. Tout au plus, vous devrez peut-être casser le bord du corps de l'horloge où passe l'aiguille des heures. Si vous êtes comme moi et que vous avez imprimé les pièces en basse résolution ou que les choses ne s'emboîtent pas, vous devrez poncer, percer et couper un peu les pièces.

Les étapes ci-dessous décrivent le processus de test et de modification des pièces selon les besoins.

1. Testez l'ajustement de l'engrenage 12T avec petit trou à l'aiguille des minutes. Il devrait être serré, mais pas impossible d'enfiler l'équipement. (désolé je n'ai pas de photo)

   Si les pièces ne correspondent pas, percez progressivement le centre de l'engrenage jusqu'à ce qu'il s'adapte à la main. Ces pièces devront être collées, alors ne les serrez pas trop

2. Testez l'ajustement de l'engrenage 12T avec un grand trou à l'aiguille des heures. L'ajustement doit également être serré.

   Si les pièces ne correspondent pas, percez progressivement au besoin

3. Testez l'ajustement de la bague de retenue sur l'aiguille des heures. L'anneau doit reposer sur la lèvre conçue dans l'aiguille des heures. L'ajustement doit être serré.

   Si les pièces ne correspondent pas, vous devrez utiliser du papier de verre à grain fin (environ 320) pour poncer l'extérieur de l'aiguille des heures où la bague est censée glisser. REMARQUE: Essayez d'isoler votre ponçage pour ne retirer que le matériau de l'endroit où se trouve la bague de retenue

4. Jetez un coup d'œil à la base de l'axe de l'aiguille des minutes et vérifiez qu'il n'y a pas de renflements ou d'accumulation de matériau.

   Retirez tout matériau supplémentaire de la base ou de l'arbre. L'arbre doit faire un angle de 90 degrés avec la base sur toute la circonférence

5. Testez l'ajustement de l'axe de l'aiguille des minutes à l'intérieur de l'aiguille des heures. Si les pièces s'emboîtent, tournez l'aiguille des minutes pour tester le frottement. L'ajustement doit être sans friction car les pièces doivent tourner l'une dans l'autre.

   Si les pièces ne correspondent pas ou s'il y a de la fiction pendant que la minute tourne, vous voudrez percer le centre de l'aiguille des heures. Pour moi, cela a été accompli avec un foret n ° 18 (0,1695" de diamètre). REMARQUE: Ne percez pas trop l'aiguille des heures et cela se traduira par un jeu à l'état assemblé. Je recommanderais d'utiliser un jeu d'étriers pour mesurer le diamètre de l'arbre sur l'aiguille des heures et acheter un foret d'environ ".005 -.010" plus grand que ce diamètre

6. Testez l'ajustement de l'aiguille des heures à l'intérieur du corps de l'horloge depuis l'avant et l'arrière du corps de l'horloge. L'ajustement doit être sans friction car les pièces doivent tourner l'une dans l'autre.

   • S'il s'adapte par l'arrière et non par l'avant, il y a probablement une lèvre sur la face du corps qui se trouvait sur la plaque de construction de l'imprimante. Cela peut être éliminé en passant une lame de rasoir autour de la circonférence de l'arbre sur le corps.
   • Si cela ne convient pas à l'arrière ou à l'avant, jetez un œil à l'arbre extérieur de l'aiguille des heures. S'il y a des bosses ou des boutons de l'imprimante 3D, vous devrez les poncer puis tester l'ajustement.
   • S'il ne rentre toujours pas après le ponçage, vous devrez percer l'arbre central sur le corps de l'horloge. Pour moi, cela a été accompli avec un foret de 21/64 "de diamètre. Identique à l'aiguille des heures, utilisez un jeu d'étriers pour mesurer l'arbre de l'aiguille des heures et utilisez un foret qui tourne autour de ".005 -.010" de diamètre plus grand pour percer le corps de l'horloge.

Si vous devez effectuer l'une de ces étapes, vous devrez probablement faire de même pour chaque ensemble de pièces, alors rincez et répétez cette procédure jusqu'à ce que les 24 ensembles de pièces s'emboîtent comme il se doit.

Étape 7: Assembler les horloges - Coller et visser

J'espère que vous avez pu sauter l'étape précédente mais sinon, mon cœur est avec vous.

Avec toutes les pièces emboîtées, il est temps de coller et de visser ! c'est-à-dire assembler les horloges.

Assemblée

1. Insérez l'aiguille des heures à travers le corps de l'horloge et saisissez une bague de retenue. Appliquez une petite quantité de super colle sur le diamètre intérieur (ID) de la bague de retenue et faites-la glisser sur l'aiguille des heures par l'arrière. Assurez-vous que l'anneau est bien en place afin qu'il n'y ait pas de jeu de translation dans l'aiguille des heures. REMARQUE: Soyez prudent avec la colle. Vous ne voulez pas toucher accidentellement la partie supérieure de la tige avec de la colle lorsque vous installez la bague, et vous ne voulez pas que la colle déborde de la tige et bloque la main en place sur le corps.
2. Prenez un engrenage 12T avec le grand trou et appliquez un peu de colle sur l'ID de l'engrenage.
3. Faites glisser l'engrenage sur l'aiguille des heures. Assurez-vous qu'il est bien en place pour que l'engrenage du servo s'aligne correctement.
4. Prenez un servo, acheminez le câble à travers le support et placez-le en place. REMARQUE: le servo doit être installé avec l'arbre directement en face de l'arbre central (voir l'image)
5. Vissez le servo en place avec les vis M2 et répétez pour l'autre côté.
6. Saisissez deux des engrenages des servos et un par un, faites-les glisser sur les arbres des servos. REMARQUE: Il n'y a pas de dents à l'intérieur de ces engrenages et ils ont un ajustement par pression. Ils sont mieux installés en appliquant progressivement une pression dans un mouvement circulaire vers le haut de l'engrenage.
7. Utilisez la vis fournie avec le servo pour monter l'engrenage en place. Répétez pour l'autre côté.
8. Ajustez l'aiguille des heures pour qu'elle soit proche de la position 12 heures en exerçant une légère pression sur le servomoteur pour le désengager de l'aiguille et en tournant l'aiguille au besoin.
9. Installez l'aiguille des minutes au centre de l'aiguille des heures et faites-la pivoter pour qu'elle soit en position 12 heures.
10. Prenez un engrenage 12T avec le petit trou et appliquez un peu de colle sur l'ID de l'engrenage. Faites glisser l'engrenage sur l'aiguille des minutes à l'arrière de l'horloge. Assurez-vous que l'engrenage est bien en place.

Vous devriez maintenant avoir 1 horloge assemblée ! Courtiser!

Maintenant pour les 23 autres.. NOTE: La patience sera requise.

Étape 8: Assembler l'horloge au panneau

Tu l'as fait. Les 24 horloges. Bon travail.

Cette étape est l'une des plus faciles. Nous avons juste besoin de percer les trous de montage pour les corps d'horloge et de tout monter. Nous utiliserons le gabarit imprimé en 3D pour percer les trous et nous assurer que les corps de l'horloge s'aligneront.

Perçage des trous de montage

1. Saisissez à nouveau le panneau de bois et placez-le sur des blocs avec le dos vers le haut. Couvrez les blocs avec des serviettes pour ne pas rayer la face avant.
2. Installez un foret de 1/16" dans la perceuse et placez le gabarit dans le premier trou.
3. À l'aide d'un carré (ou de votre globe oculaire), faites pivoter le gabarit pour qu'il soit parallèle au bord du panneau.
4. Placez la pointe du foret dans le trou du gabarit et percez soigneusement les trous à une profondeur de 1/2". Allez-y doucement car vous ne voulez pas percer le devant du panneau. Un hack facile pour cela à placer un petit joint torique sur le foret à 1/2" de la pointe et percez jusqu'à ce que le joint torique touche le gabarit. L'anneau marchera des heures supplémentaires et vous devrez peut-être le réajuster, mais c'est mieux que de le faire à l'aveugle.
5. Répétez l'opération pour les 23 trous restants.
6. Positionnez les deux supports à l'arrière du panneau à environ 1,5" du bord extérieur et alignés avec le bord inférieur. Percez à la même profondeur de 1/2".

Installation des horloges

1. Prenez une horloge et placez-la face vers le bas sur le panneau.
2. À l'aide de 4 des vis à tôle n° 4, montez l'horloge en place. J'ai utilisé un tournevis ordinaire pour cela pour m'assurer de ne pas en faire trop.
3. Répétez l'opération pour les 23 horloges restantes.
4. À l'aide des mêmes vis, montez les deux supports.
5. Tournez l'horloge et profitez de votre travail !

Faites une bonne pause ici car vous êtes à mi-chemin et vous le méritez bien !

Étape 9: Câblage du tout ensemble

Place à l'électronique !

Avant de commencer, nous devrons apporter quelques modifications aux servomoteurs PWM afin de pouvoir les enchaîner tous ensemble.

Pilotes PWM

1. Si vos pilotes ne sont pas venus assemblés, vous devrez les assembler. Si vous en avez acheté des non assemblés, je vais supposer que vous savez comment faire cela.
2. Sur deux des pilotes, soudez un en-tête sur le côté de la carte qui n'en a pas. Cela leur permettra d'être enchaînés ensemble. Mettez-en un de côté.
3. Ensuite, nous devons relier deux contacts sur le tableau que nous n'avons pas mis de côté pour lui donner une adresse unique. Pour cette carte, ce seront les contacts "A0". À l'aide d'un fer à souder et d'une mèche ou d'une soudure, faites glisser la soudure pour connecter les pastilles. Assurez-vous que les autres électrodes restent intactes et non pontées.
4. Enfin, sur la carte sur laquelle vous n'avez pas soudé d'en-tête supplémentaire, reliez les deux contacts étiquetés A1.

Avec les pilotes prêts à partir, il est temps de tout câbler ensemble. Il y a beaucoup de connexions d'asservissement, donc cela deviendra un peu poilu, mais j'ai pu l'adapter sans avoir à étendre les lignes d'asservissement. Jetez un œil aux photos pour voir comment j'ai pu faire cela.

Câblage

1. Acheminez les lignes d'asservissement à travers et autour des corps d'horloge d'une manière qui vous permet de connecter 16 lignes à chaque carte. Si vous souhaitez copier mon routage, jetez un œil à la photo. Si vous ne copiez pas mon routage, vous devrez noter à quelle carte et à quelle broche chaque servo est connecté. Dans les photos ci-dessus, il y a une matrice montrant la convention de nommage que j'ai utilisée dans le code. Utilisez cette même convention afin que le code n'ait pas besoin d'être modifié ultérieurement.
2. À l'aide des câbles de démarrage, enchaînez les trois pilotes ensemble tout droit. Vérifiez votre travail pour vous assurer que les lignes ne sont pas franchies. Les broches sont étiquetées sur les côtés gauche et droit des pilotes et si vous avez utilisé des fils de couleurs différentes, cela devrait être facile à dire.
3. À l'aide de quelques fils de liaison supplémentaires, attachez l'Arduino Nano au 1er servomoteur selon l'image ci-jointe. Je les ai acheminés dans le corps de l'horloge le plus à droite afin de pouvoir y cacher l'Arduino. Il y a beaucoup de place, il suffit de vérifier pour s'assurer que les fils ne touchent pas les engrenages.
4. Avec quelques cavaliers supplémentaires, connectez l'horloge en temps réel (RTC) à l'Arduino selon l'image ci-jointe. J'ai pu cacher cela dans le corps directement au-dessus de l'horloge avec l'Arduino.
5. Enfin, fixez l'alimentation 5v aux bornes à vis vertes du premier pilote PWM.

L'horloge devrait être plutôt bonne maintenant !! Mais malheureusement, il est temps pour la partie la plus difficile.

Étape 10: Calibrage des positions

Ok divulgation complète, c'est là que j'ai appris que j'aurais dû mieux concevoir l'assemblage de l'horloge pour faciliter cette étape.

Le problème est que les engrenages ne sont pas verrouillés sur les mains, donc la position à 100 degrés de l'un n'est pas la même que l'autre. En tant que telle, chaque aiguille doit être calibrée individuellement pour déterminer quel degré de commande correspond aux positions 12, 3, 6 et 9 heures.

C'est fastidieux mais pas impossible. J'ai écrit un peu de code pour le faire et fait un graphique pour contenir les résultats. Le code vous permet d'envoyer une position en degrés via le moniteur série pour contrôler la position du servo que vous calibrez. En bref, une fois que vous avez déterminé quelle position correspond à 12, 3, etc., vous constatez que dans le graphique et les formules génèrent automatiquement le code principal pour exécuter l'horloge. À l'avenir, je pourrais mettre à jour la conception pour avoir des engrenages à clé, mais pour l'instant, vous devrez suivre les étapes ci-dessous.

Avant de commencer, ce processus est beaucoup plus facile si vous étiquetez chaque horloge avec la broche et la carte de commande pour chaque aiguille. Prenez des notes autocollantes (de préférence en trois couleurs) et un stylo. Prenez 8 notes de chaque couleur et écrivez les paires suivantes. "0-1", "2-3", "4-5"… etc. Ce seront les paires de broches minute-heure pour chaque horloge. Configurez votre horloge et placez ces notes sur le devant du panneau à côté du corps de l'horloge correspondant.

Calibrage des positions

1. Téléchargez et installez le programme de codage Arduino si vous ne l'avez pas déjà.
2. Téléchargez et ouvrez le classeur Excel intitulé "Calibrage et code de l'horloge" sur le lien suivant, et accédez à la feuille "Tableau de calibrage".
3. Téléchargez la bibliothèque Adafruit-PWM-Servo-Driver-Library sur le lien ci-dessous et placez-la dans le dossier de votre bibliothèque Arduino. Le dossier de la bibliothèque se trouve généralement dans la fleur documents\Arduino sur votre ordinateur.
4. Téléchargez et ouvrez l'esquisse Arduino intitulée "Calibration_the_Positions" ci-dessous.
5. Dans la boucle principale vide, modifiez la ligne de code de l'aiguille des heures de la première colonne de la rangée la plus basse (C1H selon la convention de dénomination). Remplacez le "3" par le tableau auquel votre aiguille des heures est connectée et remplacez le "14" par le numéro de broche auquel l'aiguille est connectée. "board3.setPWM(14, 0, pulse2);"
6. Assurez-vous que votre carte est configurée sur Nano et que le bon port série est sélectionné dans le logiciel Arduino. Ouvrez le moniteur série et téléchargez le croquis. Le moniteur série doit indiquer « Prêt pour la commande ».
7. Envoyez "120" au servo. L'aiguille des heures doit être à sa position 120 correspondante.
8. Maintenant, vous allez devoir sauter le maillage de l'engrenage pour que le bras soit tourné vers la position 12 heures tout en laissant le servo en position. Cela peut être fait en tirant doucement le servomoteur loin de l'engrenage horaire correspondant et en tournant l'aiguille jusqu'à ce qu'elle soit face à la position 12. REMARQUE: il n'a pas besoin d'être parfait, juste à proximité de 12 heures.
9. Une fois ce réglage terminé, envoyez "80" au servo. La main doit se déplacer dans le sens des aiguilles d'une montre.
10. Vous devrez maintenant basculer entre une commande autour de "120" et la commande "80", et continuer à modifier le nombre 120 jusqu'à ce que vous sachiez quelle commande correspond à 12 heures. Une fois que vous l'obtenez, notez-le dans la feuille Excel de la colonne C1 heure CCW.
11. Ensuite, basculez entre votre valeur 12 et quelque chose autour de "80" jusqu'à ce que vous obteniez le nombre pour la position 3' dans le sens des aiguilles d'une montre. Notez ceci dans le tableau de la colonne C1 heure CW.
12. Ensuite, basculez entre votre valeur 3 et quelque chose autour du nombre "40" pour la position 6 heures dans le sens des aiguilles d'une montre. Notez cette valeur.
13. La position 7.5 heures est calculée dans le tableau donc ne vous inquiétez pas pour celle-ci.
14. Basculez entre votre valeur 6 et quelque chose autour de "10" pour obtenir la valeur de 9 heures dans le sens CCW.
15. Parce que les engrenages ne sont pas parfaits, vous devrez maintenant répéter cela dans le sens inverse des aiguilles d'une montre car les valeurs seront probablement un peu différentes et chaque main devra frapper les positions dans les deux sens pour les différents nombres.

Vous devriez maintenant avoir une aiguille calibrée sur la première horloge !!

Modifiez les nombres dans le "board3.setPWM(14, 0, pulse2);" code pour l'aiguille des minutes C1 et répétez le processus. Une fois terminé, vous devrez répéter cette opération pour les 23 assemblages restants.

Dans le graphique, vous remarquerez que certaines cellules sont grisées. C'est parce que ces positions ne sont pas nécessaires pour faire les plus grands nombres pour cette main spécifique.

Je m'excuse d'avance pour la fatigue mais une fois terminé, je peux honnêtement dire que le plus dur est passé.

Étape 11: Calibrer les nombres

Si vous y parvenez jusqu'ici, c'est ici que l'horloge prendra vie !

J'ai déjà fait l'effort de déterminer où chaque main doit aller pour faire chaque chiffre plus gros et mieux encore, le code sera automatiquement généré dans la feuille Excel !

Il vous suffit de prendre ce code, de le télécharger et de faire quelques ajustements précis pour chaque numéro.

Calibrer les nombres

1. Ouvrez le croquis "Calibration_the_Numbers" joint ci-dessous.
2. Accédez à la feuille "Angles pour le code" dans le classeur Excel.
3. SI ET SEULEMENT SI vous avez utilisé des connexions de broches d'asservissement différentes de la mienne, entrez-les maintenant dans le tableau "Affectations de la carte servo et des broches".
4. Sinon, faites défiler vers le bas au-delà de la ligne noire et copiez le code pour le premier chiffre.
5. Collez-le dans le croquis Arduino tout en bas.
6. Dans le code que vous venez de coller, modifiez le nombre en gras de cette ligne en "11". "si (nombre == 0) {". Celui-ci sera utilisé pour envoyer un "0" à l'horloge.
7. Dans la boucle principale, modifiez le nombre en gras pour le chiffre que vous calibrez. "chiffre4(nombre);"
8. Téléchargez le croquis et ouvrez le moniteur série. Vous devriez voir « Prêt pour la commande ».
9. Les numéros sont censés fonctionner uniquement dans l'ordre séquentiel. 1, 2, 3, etc. Allez-y et envoyez un "11" au tableau, mais ne paniquez pas s'il est éteint. C'était en supposant qu'un "2" était là avant. Parcourez les autres chiffres 1, 2 et 11. vous devriez maintenant voir quelque chose proche d'un "0"
10. C'est maintenant que vous devrez modifier les angles autant que vous le souhaitez pour parfaire les positions des mains. Si vous avez toujours les collants, ce n'est pas aussi difficile qu'il y paraît. Disons que vous passez d'un 0 à un 1 mais que vous n'aimez pas la position dans laquelle se trouve l'une des mains. Notez le tableau et l'épingle de cette main et faites défiler le code jusqu'aux lignes sous, "else if (number == 1) {". Trouvez la ligne où cette main se déplace et ajoutez ou soustrayez un bit si vous voulez que la main se déplace un peu plus dans le sens CW ou CCW respectivement.
11. Si vous ne voyez pas la ligne de code où cette main se déplace, c'est parce qu'elle n'a pas eu besoin de bouger de sa position précédente pour faire ce nombre et qu'elle a été définie à l'avance. Dans ce cas, revenez en arrière à travers les nombres, 0 ou 2, trouvez cette ligne et effectuez vos modifications là-bas.
12. Une fois satisfait, copiez votre code modifié et collez-le quelques colonnes par rapport à l'original dans la feuille Excel. IMPORTANT: Vous devez changer le "11" dans la ligne, "if (nombre == 11) {" RETOUR à un "0". Si vous ne le faites pas, le code ultérieur ne fonctionnera pas correctement.
13. Répétez l'opération pour les 2e, 3e et 4e chiffres. Pour les 2e et 4e chiffres, vous calibrerez les nombres 0-9, et pour le 3e chiffre, 0-5.

C'est ça! Vous avez maintenant le code qui fera les chiffres dont nous avons besoin pour afficher l'heure !

Étape 12: Réglage de l'heure

Presque là! Je promets.

Le module DS1302 Real Time Clock (RTC) est cool car il possède une batterie indépendante et stockera l'heure même si l'Arduino Nano n'est pas alimenté. Mais comme toute autre horloge, l'heure doit être réglée.

Réglage de l'heure

1. Téléchargez la bibliothèque "DS1302" sur ce lien et placez-la dans le dossier de votre bibliothèque Arduino.
2. Ouvrez l'environnement Arduino et ouvrez l'exemple d'esquisse, "set_clock" en accédant à File/Examples/arduino-ds1302-master/set_clock.
3. C'est le bit de code qui réglera l'heure, mais d'abord, nous devons attacher deux fils de connexion entre la broche 3.3v et la broche d'extrémité de l'Arduino Nano, respectivement, au VCC et à la broche d'extrémité du RTC. Ces lignes ne sont utilisées que pour régler l'heure. si vous les laissez connectés, l'heure sera réinitialisée à chaque fois que l'Arduino sera alimenté.
4. Ensuite, nous devons modifier le code pour lui dire où notre horloge est connectée. Cela se fait en modifiant les chiffres en gras dans, "const int kCePin = 5; // Chip Enable" "const int kIoPin = 6; // Input/Output" "const int kSclkPin = 7; // Serial Clock" à partir de 5, 6, 7 À 4, 3, 2.
5. Faites défiler jusqu'à la boucle principale et recherchez la ligne "Time t(2013, 9, 22, 1, 38, 50, Time::kSunday);" c'est au format "Heure t(Année, Mois, Jour, Heure, Minute, Seconde, Heure::kDayOfTheWeek);"
6. Nous n'avons besoin que de temps, mais allez-y et modifiez tout pour qu'il soit correct et téléchargez le code.
7. Ouvrez le moniteur série pour vérifier que le code a été téléchargé avec succès. Vous devriez voir un imprimé au format "Dimanche 22 septembre 2013 à 01:38:50".
8. Déconnectez les cavaliers.

Étape 13: Télécharger le code principal

Tu l'as fait! Tu l'as fait! Un pas de plus et le prix est à vous.

Il ne vous reste plus qu'à mettre à jour le code principal avec les valeurs personnalisées de votre étalonnage et profiter de votre belle œuvre d'art.

Comme mentionné précédemment, les nombres sont censés changer dans l'ordre séquentiel. Si le mauvais numéro est présent avant un changement, cela ne fonctionnera probablement pas correctement. En tant que tel, ce code s'initialise en cyclant chaque nombre de 0 à son maximum pour ce chiffre, puis en remontant jusqu'au nombre de l'heure actuelle. Donc disons que sur le 2ème chiffre nous avons besoin d'un "4", ce chiffre ira de 0-1-2-3-4-5-6-7-8-9-0-1-2-3-4 pour assurer un "4" est en fait affiché.

A part ça, le code est assez simple. Il vérifie l'heure toutes les 15 secondes et la compare à l'heure 15 secondes passées. Si l'heure a changé, il envoie la nouvelle heure aux chiffres qui doivent bouger et déplace ces aiguilles ! J'ai fait de mon mieux dans le code pour commenter les choses pour décrire ce qui se passe.

Télécharger le code principal

1. Ouvrez le croquis "Clockception_Main_Code" dans le logiciel Arduino.
2. Copiez votre code personnalisé à partir de la feuille Excel et collez-le dans le croquis à la toute fin.
3. Téléchargez le croquis et asseyez-vous pour regarder votre travail prendre vie.

Si j'ai fait un assez bon travail décrivant cette instructable, vous devriez maintenant regarder l'heure actuelle ! Asseyez-vous une minute ou deux pour vous assurer que l'heure change.

Une fois que vous êtes prêt, vous pouvez déplacer l'horloge dans sa maison !

Étape 14: Profitez de votre horloge

Eh bien, c'est tout les gens ! Vous avez réussi à créer une réplique du ClockClock pour une fraction du coût.

J'espère que vous avez apprécié cette instructable ! Si c'est le cas, j'apprécierais grandement votre vote dans le concours d'auteur pour la première fois.

Si vous avez des questions ou des commentaires, n'hésitez pas à nous contacter ! Je suis heureux de répondre à toutes les questions:)

Grand prix du concours d'auteur pour la première fois