Table des matières:

L'horloge astronomique : 10 étapes (avec photos)
L'horloge astronomique : 10 étapes (avec photos)

Vidéo: L'horloge astronomique : 10 étapes (avec photos)

Vidéo: L'horloge astronomique : 10 étapes (avec photos)
Vidéo: Les secrets de l'Horloge Astronomique de Strasbourg 2024, Juillet
Anonim
L'horloge astronomique
L'horloge astronomique

Peu de temps après l'invention des premières horloges mécaniques au 14ème siècle, les inventeurs ont commencé à chercher des moyens de représenter le mouvement du ciel. Ainsi, l'horloge astronomique a été créée. L'horloge astronomique la plus connue a peut-être été créée à Prague vers 1410. Au lieu de simplement montrer l'heure qu'il est, elle montre également la position relative des étoiles lorsque la Terre tourne sur son axe et tourne autour du Soleil.

Dans ce projet, vous apprendrez à créer une horloge astronomique que vous pouvez avoir chez vous. Il affiche une carte des étoiles qui sont actuellement dans le ciel - de jour ou de nuit. La carte du ciel change au fur et à mesure que la terre tourne. Le projet implique des composants mécaniques, électroniques et logiciels. Vous aurez besoin d'avoir accès à une imprimante 3D, à une découpeuse laser et à des outils de menuiserie pour terminer le projet. J'ai également utilisé Python pour créer les cartes des étoiles et le design incorporés dans l'horloge. Peut-être que ma partie préférée du projet était d'intégrer toutes ces technologies ensemble.

Ce projet était tout à fait original. J'ai écrit le logiciel pour faire fonctionner l'horloge, créé les conceptions laser pour le boîtier et même construit les engrenages et la transmission. J'ai également écrit le logiciel pour faire la mise en page de la carte des étoiles.

Le résultat final m'a semblé bien valoir le temps que j'ai passé à l'assembler.

Étape 1: Rassembler les pièces

Rassembler les pièces
Rassembler les pièces

Pour ce projet, vous aurez besoin des fournitures suivantes:

2 - morceaux d'acrylique 11x14 (0,093 pouce d'épaisseur)

1 - 1x6 planche de 6 pi de long.

1 - Arduino Uno

1 - Module horloge temps réel

1 - moteur pas à pas 28bjy-48

1 - pilote pas à pas - UNL2003

1 - alimentation 5 volts

1 - Bande lumineuse LED de 36 pouces

1 - feuille de contreplaqué 1/4 pouce - 2x4 pi

1 - tige en métal de 8 mm

2 - 608 roulements à billes

1 - morceaux de carton mousse noir - environ 12 x 12 pouces

Divers: fil de fer, vis à bois (#6 x 1 1/4 po), sac de vis à métaux 6x32 x 0,75 po + écrous, un autre sac de vis à métaux 4x40 x 0,75, teinture à bois (facultatif)

Vous aurez également besoin des outils suivants:

Accès à une imprimante 3D

Accès à un graveur laser capable de découper 1/4 en acrylique et bois

Une scie à table + défonceuse pour créer le boîtier de l'horloge

Étape 2: Imprimez les engrenages et les pièces en plastique

Imprimer les engrenages et les pièces en plastique
Imprimer les engrenages et les pièces en plastique
Imprimer les engrenages et les pièces en plastique
Imprimer les engrenages et les pièces en plastique

Pour commencer, vous devrez imprimer les engrenages et les pièces en plastique de l'horloge. J'ai utilisé un Prusa I3 MK3, Slic3r et PETG pour mon horloge. Cependant, presque toutes les variantes devraient fonctionner correctement pour ce projet. La principale contrainte est que vous avez besoin d'un grand lit d'impression pour créer le support de plaque et l'engrenage à 72 dents.

Voici une description rapide des fichiers que vous devez imprimer:

support de roulement - Le support de roulement contient deux roulements 608 pour soutenir l'arbre d'entraînement. Il se boulonne à l'arrière de la plaque centrale de l'horloge.

coupleur - Cette pièce en plastique relie le support de plaque et l'engrenage droit de 72 dents. Il mesure 25 mm de long, il est donc conçu pour une horloge avec un espace de deux pouces entre la plaque avant et la plaque centrale qui contient les roulements.

support de plaque - Le support de plaque couple la plaque acrylique et son support à l'arbre d'entraînement.

support d'arbre - Il s'agit de la lime pour une bague de 8 mm de diamètre qui est utilisée pour maintenir l'arbre en place lorsqu'il passe à travers le support de roulement. Vous devez en imprimer deux pour le projet.

Engrenage droit (18 dents) - Cet engrenage droit s'adapte sur l'arbre du moteur pas à pas.

Engrenage droit (72 dents). - Cet engrenage se couple à l'arbre d'entraînement de l'horloge et fait tourner le support de plaque et la plaque acrylique.

support de moteur - une plaque pour maintenir le moteur pas à pas

La conception mécanique de base est illustrée dans les schémas ci-dessus. La plaque avant est attachée à la partie de la carte des étoiles qui tourne (le Rete). Celui-ci est relié par un arbre à un engrenage à 72 dents. Le moteur pas à pas (28BYJ48) entraîne un engrenage à 18 dents qui fait fonctionner l'horloge. Le moteur lui-même se trouve dans la plaque de support du moteur afin qu'il puisse être ajusté sur la plaque centrale de l'horloge.

Le système de support de roulement qui maintient l'arbre est boulonné sur une plaque centrale à l'intérieur de l'horloge. Les roulements utilisés sont des roulements normaux 608 (diamètre extérieur 22 mm, diamètre intérieur 8 mm, épaisseur 7 mm) qui vont à l'intérieur et à l'extérieur de la pièce de support d'ours. L'arbre se couple aux engrenages et tout est collé sur l'arbre pour le maintenir ensemble.

Les engrenages et les pièces en plastique ont été créés à l'aide de Fusion 360. Je suis un peu nouveau dans le logiciel, mais l'outil de génération d'engrenages complémentaire a très bien fonctionné pour l'assemblage. Comprendre comment utiliser le logiciel était l'un des principaux objectifs de ce projet pour moi.

Vous pouvez accéder au fichier de conception des pièces 3D ici: Horloge d'astronomie Fusion 360

Étape 3: gravure au laser des pièces en acrylique

Gravure au laser des pièces en acrylique
Gravure au laser des pièces en acrylique

Les gabarits acryliques pour le Rete (la partie avec des étoiles dessus) et la Plate (la pièce avant) sont attachés ci-dessus. Cette carte des étoiles a été définie pour une latitude d'environ 40 degrés nord et devrait fonctionner assez bien pour la plupart des gens. Les cartes elles-mêmes ont été générées à l'aide d'un logiciel que j'ai écrit en python.

github.com/jfwallin/star-project

Je ne recommanderais pas de creuser à moins que vous n'aimiez vraiment le codage Python et l'astronomie. Ce n'est pas encore bien documenté, mais il est disponible si vous voulez l'utiliser. J'ai passé beaucoup de temps à travailler sur des problèmes esthétiques comme la taille des étoiles, les polices, l'emplacement des étiquettes, etc. Le résultat semblait similaire à n'importe quel autre planisphère, et certainement d'autres conceptions de planisphère fonctionneraient pour ce projet.

Il existe essentiellement deux catégories de fichiers:

plaque - Les pièces sur lesquelles est imprimée la carte des étoiles.

rete - Les pièces qui ont la fenêtre à travers laquelle vous voyez les étoiles imprimées.

Vous n'avez PAS besoin de tous les imprimer, mais j'ai pensé qu'il pourrait être utile de les inclure dans une variété de formats.

Après avoir généré le Rete and Plate à l'aide du code python, je l'ai importé dans Adobe Illustrator pour ajouter les éléments graphiques nécessaires à la gravure. J'ai retourné la carte des étoiles, elle est gravée au dos de l'acrylique pour rendre le rétroéclairage un peu plus joli.

Si vous n'avez pas accès à un graveur laser, vous pouvez simplement imprimer la plaque et le rete sur du papier, puis les coller sur une base en contreplaqué. Il n'aurait pas l'aspect acrylique brillant, mais ce serait quand même une belle horloge à avoir sur le manteau pour vous montrer la rotation des étoiles chaque jour. La gravure d'un motif en métal donnerait à l'horloge un look steam punk cool.

(Remarque: il y a eu une correction dans le modèle de plaque acrylique qui a été ajoutée après la prise d'une partie de la photo.)

Étape 4: gravure au laser des pièces en bois

Graver au laser les pièces en bois
Graver au laser les pièces en bois
Graver au laser les pièces en bois
Graver au laser les pièces en bois

Les fichiers Adobe Illustrator pour les pièces en contreplaqué de l'horloge sont joints ci-dessus. Il y a quatre pièces de contreplaqué qui doivent être découpées au laser. Vous pouvez facilement utiliser une machine CNC pour fabriquer ces pièces, ou même simplement y couper avec une scie à table et une scie à chantourner. Il vous suffit de faire correspondre les pièces imprimées de la dernière plaque de marche et du devant de l'horloge.

contreplaqué à dos d'horloge - Il s'agit simplement d'une feuille de contreplaqué de 1/8 po de 11 x 11 pouces qui sert de dos à l'horloge. J'ai mis une étoile dessus, parce que ça avait l'air cool.

contreplaqué-centre d'horloge - Il s'agit également d'une feuille de contreplaqué de 11 x 11 pouces, mais je l'ai découpée dans du contreplaqué de 3/8 pouces. Il a un trou de 9 mm de diamètre au centre pour l'arbre d'entraînement. Le moteur pas à pas, l'arbre de transmission et l'électronique de l'horloge sont montés sur cette pièce.

Clock-front-contreplaqué - C'est la partie avant de l'horloge. Encore une fois, il s'agit d'un morceau de contreplaqué de 1/8 po de 11 x 11 pouces. Il a un trou circulaire au centre ainsi que 4 trous pour les vis 6x32 qui fixent la plaque à l'avant.

horloge-plaque-contreplaqué - Cette pièce de contreplaqué (1/8 de pouce) vous permet de monter la plaque de plexiglas. Vous finirez par prendre en sandwich un morceau de carton mousse noir entre le contreplaqué et l'acrylique. Cette pièce se monte également sur le support de plaque imprimé en 3D.

Étape 5: Assemblez le boîtier de l'horloge

Assembler le boîtier de l'horloge
Assembler le boîtier de l'horloge

La boîte qui contient l'horloge est faite d'un morceau de bois 1x6 d'environ 6 pieds de long.

L'idée de base est de fabriquer une boîte qui contient les morceaux de bois de 11 x 11 pouces dans des rainures. J'ai dimensionné ma boîte pour avoir une dimension extérieure de 12 pouces et une dimension intérieure de 10,5 pouces. Toutes les pièces de l'horloge doivent avoir trois rainures à rainures. Pour ma version, j'ai des morceaux de bois de 12x6x0,75 et deux morceaux de bois de 10,5x6x1.

Les rainures pour l'avant et l'arrière de l'horloge sont incrustées à environ 1/2 pouce de l'avant et de l'arrière des pièces en bois. J'ai utilisé un foret de 1/8 sur une table à toupie pour faire ces fentes. Après avoir vérifié l'ajustement avec le contreplaqué, j'ai décalé le guide de la table de toupie d'un peu (environ 1/32 de pouce en unités impériales), puis je l'ai passé à nouveau.

La rainure centrale qui maintient la plaque centrale a également été coupée sur la table à toupie, puisque j'ai utilisé du contreplaqué 3/8 de pouce pour cette pièce, j'ai fait un ajustement supplémentaire du guide de la table à toupie pour faire le trou plus large. Vous avez environ 2 pouces d'espace entre la plaque de police et la plaque centrale dans la boîte, alors ajustez la table en conséquence.

Pour les deux coupes, j'ai fait quelques passes pour chaque planche. J'ai également passé les planches plusieurs fois pour m'assurer que les coupes étaient propres.

Les rainures des deux planches latérales s'étendaient sur toute la longueur de la planche. Cependant, pour les pièces supérieures et inférieures plus longues, j'ai utilisé deux blocs d'arrêt sur la table à toupie pour plonger la lame dans le bois à environ 1/2 pouce du début et de la fin des pièces de bois. Fondamentalement, je ne voulais pas que les rainures soient visibles à l'extérieur du boîtier. Toutes les rainures ont environ 1/4 de profondeur pour maintenir le contreplaqué.

Une fois que vous avez coupé les morceaux, assemblez temporairement le boîtier et poncez grossièrement tout bord qui pourrait dépasser. Vous voudrez également enlever les arêtes vives des parties extérieures du boîtier de l'horloge. Lorsque vous êtes satisfait du boîtier, retirez le panneau supérieur et assurez-vous que les plaques de contreplaqué s'insèrent bien dans les rainures que vous avez tracées. J'ai découvert que je devais retirer un 1/8 de mes assiettes avec une scie à table pour que les choses rentrent confortablement dans la boîte que j'ai créée.

Parce qu'il s'agissait d'un prototype, j'ai coupé quelques coins lors de la fabrication du boîtier dans ce projet. J'ai utilisé du peuplier pour mon horloge, mais uniquement parce que j'avais une planche facilement disponible dans mon magasin. Il serait plus joli en cerisier ou en noyer. J'ai également utilisé de simples joints à vis pour le maintenir avec une simple construction de chevauchement. Les vis seront en haut et en bas de l'horloge, elles ne seront donc pas très visibles lorsqu'elle sera sur le manteau près de ma cheminée. (Aussi, ai-je mentionné qu'il s'agissait d'un prototype ?). La prochaine version de l'horloge utilisera des joints à onglet.

Étape 6: Assemblez les pièces mécaniques de l'horloge

Assembler les pièces mécaniques de l'horloge
Assembler les pièces mécaniques de l'horloge
Assembler les pièces mécaniques de l'horloge
Assembler les pièces mécaniques de l'horloge
Assembler les pièces mécaniques de l'horloge
Assembler les pièces mécaniques de l'horloge

L'assemblage des pièces mécaniques des horloges prend quelques minutes, mais il est relativement simple.

Connectez la plaque en étoile, la plaque de contreplaqué, l'engrenage droit à 72 dents et le support de plaque en plastique ensemble:

  1. En utilisant le support de plaque de contreplaqué comme modèle, découpez un morceau de panneau de mousse noir pour être de la même taille. J'ai utilisé un couteau Exacto pour créer cette pièce, mais une scie à chantourner pourrait tout aussi bien fonctionner. (Remarque importante: NE PAS DÉCOUPER LE NOYAU DE MOUSSE AU LASER. Cela produit des fumées toxiques.)
  2. Centrez le support de plaque en bois sur le support de plaque imprimé en 3D. Mesurez puis percez quatre trous de vis pour les aligner avec ceux du support en plastique. Fixez le support en plastique au support de plaque de contreplaqué à l'aide d'un boulon et d'écrous 6x32 de 1 pouce. Découpez de petits trous dans le panneau de mousse pour accueillir les têtes de boulons.
  3. Sandwich la plaque en étoile acrylique, le panneau de mousse avec les trous de vis et la plaque de contreplaqué ensemble. Il y a quatre trous dans la plaque de contreplaqué et dans la plaque en étoile acrylique. Vous devrez utiliser des vis 6x32 de 1 pouce pour relier ces pièces ensemble. Bien sûr, vous devrez percer un trou dans le panneau de mousse et dans le papier de construction aux endroits appropriés.
  4. Collez le coupleur sur le support de plaque. J'ai ajouté une tolérance de 0,1 mm entre les languettes et les trous pour m'assurer que cela s'adapte bien.
  5. Collez l'engrenage droit à 72 dents sur le support. Ceci achèvera l'assemblage de la plaque étoile de l'horloge. J'ai utilisé de la colle Gorilla pour cimenter l'engrenage à 72 dents, le coupleur et le support de plaque ensemble.

Étape 7: commencez à assembler le boîtier de l'horloge

Commencer à assembler le boîtier pour l'horloge
Commencer à assembler le boîtier pour l'horloge
Commencer à assembler le boîtier pour l'horloge
Commencer à assembler le boîtier pour l'horloge
Commencer à assembler le boîtier pour l'horloge
Commencer à assembler le boîtier pour l'horloge
Commencer à assembler le boîtier pour l'horloge
Commencer à assembler le boîtier pour l'horloge

Assemblez la plaque avant: Vissez le rete acrylique à la plaque avant en contreplaqué de l'horloge à l'aide de quatre boulons et écrous 6x32 de 1 pouce (ou même 3/4 de pouce).

Ajoutez la bande LED de rétroéclairage: prenez la bande LED et fixez-la entre la plaque centrale de l'horloge et la plaque avant de l'horloge. (Il peut être utile de retirer la plaque avant de l'horloge pour ce faire.). Assurez-vous que la bande est solidement fixée et n'interfère pas avec la rotation des mécanismes de l'horloge ou du moteur pas à pas. Vous pouvez utiliser des agrafes ou de la colle pour le maintenir en place. Mettez la façade en contreplaqué avec le rete acrylique dans le boîtier de l'horloge. Placez également la plaque centrale avec le mécanisme de l'horloge dans le boîtier de l'horloge. Assurez-vous de faire passer soigneusement le fil d'alimentation de la bande LED à travers la plaque centrale. Un trou a été placé à la base de la planche pour ce faire.

Étape 8: Assemblez la plaque centrale et câblez l'horloge

Assembler la plaque centrale et câbler l'horloge
Assembler la plaque centrale et câbler l'horloge
Assembler la plaque centrale et câbler l'horloge
Assembler la plaque centrale et câbler l'horloge
Assembler la plaque centrale et câbler l'horloge
Assembler la plaque centrale et câbler l'horloge

Il est maintenant temps d'assembler la plaque centrale de l'horloge. Cela comprend le support mécanique de l'axe d'entraînement et du moteur, ainsi que le câblage de l'électronique du projet.

Montez le support de roulement et le moteur pas à pas sur la plaque centrale: Fixez le moteur pas à pas à la plaque centrale à l'aide de deux boulons et écrous 6x32. Faites passer le fil du stepper à l'arrière de la carte. Prenez le support de roulement imprimé en 3D et ajustez par pression deux roulements 608 à l'avant et à l'arrière du support. Vous devrez peut-être ajuster cette partie si votre imprimante 3D est légèrement éteinte, mais j'ai réussi à obtenir un ajustement parfait en utilisant PETG et mon imprimante Prusa. Boulonnez le support à l'arrière de la plaque centrale. Assemblez les mécanismes de l'horloge à l'arbre d'entraînement: poussez l'arbre métallique de 8 mm à travers l'engrenage droit à 72 dents et à travers la plaque perforée en plastique afin qu'il bute à côté du support de plaque de contreplaqué. Placez l'autre extrémité de l'arbre métallique de 8 mm à travers la plaque centrale et le support de roulement. Placez la plaque centrale dans la boîte, en vous assurant qu'il y a suffisamment d'espace pour que la roue en étoile puisse tourner derrière les vis qui maintiennent la remorque en plastique avant en place. Mesurez et marquez un endroit pour couper l'arbre afin qu'il s'adapte confortablement dans la boîte. Vous voudrez avoir suffisamment d'arbre pour coller deux des pièces de verrouillage d'arbre avant et après le roulement. Une fois que vous avez effectué cette mesure, retirez l'ensemble engrenage/plaque et retirez l'arbre du support de roulement. Coupez l'arbre à l'aide d'une scie à métaux pour qu'il s'insère complètement dans le boîtier, mais qu'il ait également une seconde de 0,5 à 1 cm qui dépasse de l'arrière du support de roulement. Une fois l'arbre coupé à la bonne longueur, réassemblez la plaque/l'engrenage droit à 72 dents sur la plaque et collez-la en place. Ajoutez un verrou d'arbre juste derrière l'assemblage, puis faites passer l'arbre à travers le support de roulement. Après avoir reconfirmé l'ajustement, collez le verrou d'arbre sur l'arbre. Collez un deuxième verrou d'arbre sur l'arbre derrière le support de roulement.

L'ordre du mécanisme de l'horloge sera:

  1. plaque acrylique
  2. panneau de noyau de mousse
  3. support de plaque de contreplaqué
  4. support de plaque imprimé en 3D
  5. coupleur
  6. engrenage 72 dents
  7. serrure d'arbre
  8. palier de plaque de support central + support de palier + blocage d'arbre de palier
  9. serrure d'arbre

Pour terminer, ajustez à la presse l'engrenage droit à 18 dents sur le moteur pas à pas. Ajustez et serrez le moteur pas à pas pour que les engrenages à 72 et 18 dents s'engrènent et se déplacent en douceur. Serrez les boulons du moteur pas à pas en place.

Câblez l'électronique:

Le schéma de câblage de l'horloge est relativement simple. Vous devez connecter le module d'horloge en temps réel aux broches SDA et SCL, ainsi qu'au +5 volts et à la masse sur l'Arduino. Vous devez également connecter les broches IN1 à IN4 du pilote pas à pas UNL2003A aux broches 8 à 11 de l'Arduino, ainsi que la connexion à la terre. Un interrupteur et une résistance de 1k Ohm doivent être connectés entre la masse et la broche 7 de l'Arduino. Enfin, une alimentation doit être connectée à la carte UNL 2003A et à l'Arduino à partir d'une alimentation 5 volts.

Voici un ensemble de descriptions plus détaillées:

  1. Soudez un fil d'un côté du bouton poussoir. Attachez-le à la broche 7 de l'Arduino.
  2. Soudez une résistance de 1k de l'autre côté du bouton poussoir pour que le bouton d'entrée soit mis à la terre lorsqu'il n'est pas enfoncé. De l'autre côté du bouton, attachez-le au +5 volts.
  3. Connectez les quatre fils entre les broches 8, 9, 10 et 11 aux broches UNL 2003A IN1, IN2, IN3 et IN4.
  4. Connectez les points SCL et SDA du module d'horloge en temps réel aux bonnes broches de l'Arduino.
  5. Connectez la masse de l'Arduino au module d'horloge temps réel et aux cartes UNL 2003A.
  6. Créez un répartiteur de puissance pour votre alimentation 5 volts (2 ampères devraient suffire), et connectez-le à l'Arduino et à la carte UNL 2003A.
  7. Enfin, vous devez attacher l'alimentation LED à travers la couche intermédiaire de l'horloge et la visser à l'arrière du boîtier. Vous voudrez que le contrôleur LED dépasse à l'arrière afin que vous puissiez changer le modèle d'éclairage sur l'horloge.

Vous devrez lier +5 volts au pilote pas à pas et +6 à +12 volts à l'Arduino. J'ai essayé sans succès d'utiliser une seule alimentation pour cela, mais j'aurais probablement utilisé un système 2 ampères 7 volts avec un régulateur de puissance pour le stepper si j'avais eu un peu plus de temps.

Assurez-vous que la tension entre le moteur et les engrenages n'est ni trop serrée ni trop lâche. Vérifiez tout. Lorsque tout le câblage est en place et que les pièces sont fixées, glissez soigneusement l'ensemble en place.

Cependant, ne branchez pas encore l'alimentation. Nous devons d'abord programmer la carte

Étape 9: programmer l'Arduino

Programmer l'Arduino
Programmer l'Arduino
Programmer l'Arduino
Programmer l'Arduino

La programmation de l'Arduino était assez simple. Voici comment fonctionne le code:

  1. Lorsque le code démarre, il initialise un compteur de pas et récupère l'heure du module d'horloge temps réel. Le nombre d'étapes du moteur est également initialisé, ainsi que quelques autres variables concernant le système.
  2. L'heure est convertie de l'heure locale en heure sidérale locale. Puisque la Terre tourne autour du Soleil pendant qu'elle tourne sur son axe, le temps qu'il faut aux étoiles pour tourner est environ 4 minutes plus court que le temps qu'il faut pour tourner jusqu'à la position (moyenne) du Soleil. Le sous-programme temps sidéral dans le code a été modifié à partir de ce site. Cependant, il y avait quelques erreurs dans le code, j'ai donc mis à jour pour utiliser l'algorithme de temps sidéral approximatif complet créé par l'US Naval Observatory.
  3. Lorsque la boucle principale commence, elle calcule combien de temps s'est écoulé (en heures sidérales) depuis que l'horloge a été allumée. Il examine ensuite le compteur de pas actuel et calcule le nombre de pas à ajouter pour que la rotation de l'horloge soit alignée sur l'heure actuelle. Ce nombre d'étapes est envoyé à l'Arduino pour déplacer le disque.
  4. Si un bouton est enfoncé dans la boucle principale, le disque avance plus rapidement. Cela vous permet de régler le disque sur l'heure et la date actuelles. L'horloge ne conserve pas le nombre de pas après une réinitialisation de l'alimentation, et il n'y a pas d'encodeur pour indiquer la position absolue du disque. Je pourrais ajouter cela dans une future version du projet.
  5. Après avoir déplacé l'horloge, le système se met en veille pendant un certain temps et répète les deux dernières étapes.

J'ai fait un tas d'expériences avec le stepper pour m'assurer que je savais combien d'étapes étaient réellement nécessaires pour une seule rotation. Pour mon stepper, c'était 512 x 4 avec la bibliothèque standard Arduino Stepper. Dans le code, j'ai réglé le RPM sur 1. Bien que cela soit douloureusement lent lorsque vous réglez l'horloge, les vitesses plus élevées avaient tendance à avoir plus de pas manqués.

Étape 10: Branchez-le et réglez l'heure

Branchez-le et réglez l'heure
Branchez-le et réglez l'heure
Branchez-le et réglez l'heure
Branchez-le et réglez l'heure
Branchez-le et réglez l'heure
Branchez-le et réglez l'heure
Branchez-le et réglez l'heure
Branchez-le et réglez l'heure

Après avoir téléchargé le code, branchez les alimentations à l'Arduino et au stepper. Branchez tout, y compris le rétro-éclairage. Utilisez la télécommande pour allumer la lumière.

Il ne vous reste plus qu'à appuyer sur le bouton pour aligner l'heure et la date. Assurez-vous simplement que l'heure actuelle sur la rete en plastique extérieure est alignée avec le mois et le jour sur la plaque acrylique intérieure. Toutes nos félicitations! Vous avez une horloge astronomique.

Une fois l'heure réglée, vous devriez obtenir des impulsions du moteur pas à pas toutes les 8 secondes environ pour mettre à jour le champ d'étoiles. C'est une rotation LENTE de 24 heures, alors ne vous attendez pas à beaucoup d'action à ce sujet. Évidemment, vous pouvez (et devez !) terminer l'affaire.

Comme je l'ai dit, il s'agit d'un prototype. Je suis généralement satisfait des résultats, mais je le modifierais un peu dans la prochaine version. Lorsque je l'ai reconstruit, j'utiliserai probablement des moteurs pas à pas NEMA au lieu des versions bon marché. Je pense que la puissance de maintien et la fiabilité les rendraient plus faciles à utiliser. L'engrenage a bien fonctionné, mais j'ai l'impression de mettre un peu trop de jeu dans les engrenages que j'ai conçus. Je ferais probablement cela différemment aussi.

Enfin, je voulais remercier les gens de la bibliothèque MTSU Walker pour leur aide dans la construction de cela. J'ai utilisé le Laser Etcher dans leur Maker Space pour faire les pièces en acrylique et en bois, et j'ai eu de nombreuses discussions productives avec Ben, Neal et le reste du groupe Makerspace en pensant à l'horloge.

Concours d'horloges
Concours d'horloges
Concours d'horloges
Concours d'horloges

Deuxième prix du concours d'horloges

Conseillé: