Table des matières:
- Étape 1: Coupez et peignez les engrenages
- Étape 2: Construisez l'électronique de l'horloge
- Étape 3: Assembler et profiter
Vidéo: Gear Clock : 3 étapes (avec photos)
2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:11
Le cœur de l'horloge est un microcontrôleur PIC 16f628A (PDF). Ce microcontrôleur a un oscillateur interne, mais un oscillateur à cristal externe de 20 MHz est utilisé car il devra suivre avec précision le temps pendant des semaines et des mois. Le microcontrôleur est interfacé à deux boutons et un moteur.
Pour plus de détails, consultez le site Web du projet.alan-parekh.com/projects/gear-clock Le Gear Clock Kit est maintenant disponible. Consultez notre page kit pour plus de détails. Si vous avez une machine CNC, vous pouvez couper vos propres engrenages et simplement acheter l'électronique pour l'horloge.
Étape 1: Coupez et peignez les engrenages
Les engrenages sont en MDF. Ils ont été peints pour avoir un aspect métallique, mais le look que je recherchais n'a pas été atteint. Au départ, je pensais donner l'impression que les engrenages étaient en métal et laissés à rouiller pendant quelques dizaines d'années. J'ai trouvé des produits sympas qui me donneraient cet effet rouillé mais ils étaient un peu trop chers. J'ai opté pour une boîte de peinture Krylon Black Metallic Hammered Finish. L'échantillon sur le couvercle est un très beau noir avec un peu de gris subtil. Je pense que cela pourrait provenir d'un mauvais lot car l'aspect final n'est pas aussi noir qu'il devrait l'être. Cela a également rendu la prise de photos de l'horloge finale un peu difficile, car même avec un éclairage modeste, l'éblouissement était horrible.
La disposition des engrenages est la suivante:
- Engrenage moteur 9 dents
- Engrenage minute 72 dents avec secondaire 24 dents
- Engrenage intermédiaire 72 dents avec secondaire 18 dents
- Engrenage horaire 72 dents
Pour obtenir la synchronisation correcte, l'engrenage du moteur à 9 dents est avancé de 4 étapes toutes les 9 secondes. En déplaçant 4 pas à la fois, les routines du moteur peuvent être simples puisque le moteur est toujours au repos avec la même bobine sous tension.
Étape 2: Construisez l'électronique de l'horloge
Microcontrôleur
Le cerveau de ce projet est un microcontrôleur PIC 16F628A. Il garde une trace du temps et active le moteur pas à pas en cas de besoin.
Boutons
L'interface est très simple, elle se compose de deux boutons. Lorsque le bouton gauche est enfoncé, l'horloge avance l'heure à l'aide du moteur. Lorsque le bouton droit est enfoncé, l'horloge décrémente l'heure à l'aide du moteur. Le seul problème est que lorsque vous devez corriger l'heure de plusieurs heures, vous devez maintenir le bouton enfoncé pendant longtemps. Le moteur pas à pas est également toujours sous tension pour empêcher les engrenages de glisser. Pour surmonter ce problème lorsque les deux boutons sont enfoncés, le moteur pas à pas est mis hors tension et l'engrenage des minutes peut tourner librement.
Moteur
Le moteur est un moteur pas à pas unipolaire qui a été récupéré à partir d'un ancien lecteur de disquette de 5 1/4 pouces. C'est le moteur qui déplaçait les têtes de lecture et d'écriture d'avant en arrière, pour en obtenir une de cette taille et de cette puissance, vous devrez en trouver une belle et ancienne. Les lecteurs de disquettes modernes n'ont pas de pas à pas avec ce niveau de couple.
Ce moteur se déplace de 1,8 degrés par impulsion, ce qui signifie qu'avec 200 impulsions, il effectuera une rotation complète. Puisqu'il s'agit d'un moteur bipolaire, il est simple pour le PIC de le piloter avec seulement 4 transistors.
Code
Le code est essentiellement divisé en deux sections, il existe une boucle itérative qui surveille les boutons pour un changement d'état et vérifie si l'horloge interne a franchi la barre des 9 secondes. Si l'une de ces conditions s'est produite, le moteur pas à pas est entraîné de manière appropriée.
L'autre section de code est pilotée par interruption et garde une trace du temps. Une interruption est déclenchée toutes les 0,1 secondes et ajuste une horloge interne selon les besoins. Il y a une véritable horloge de fonctionnement à l'intérieur, si vous connectez la broche 6 de l'horloge PIC à un port série d'ordinateur fonctionnant à 9600 bps, vous verrez les valeurs de l'horloge interne se mettre à jour une fois par seconde. La valeur de l'horloge dans ce cas est arbitraire car elle n'est jamais affichée et ne sera pas la même que ce que les engrenages affichent, mais ce même code sera utilisé dans les projets futurs qui utiliseront ce temps d'affichage de code.
Étape 3: Assembler et profiter
Toutes les pièces se vissent ensemble, la seule pièce collée est le moteur pas à pas dans le support du moteur.
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