Satura rādītājs:

Astronomijas pulkstenis: 10 soļi (ar attēliem)
Astronomijas pulkstenis: 10 soļi (ar attēliem)

Video: Astronomijas pulkstenis: 10 soļi (ar attēliem)

Video: Astronomijas pulkstenis: 10 soļi (ar attēliem)
Video: Astronomijas Skola. Asteroīdu radītā zvaigžņu aizklāšana. Mārtiņš Gills 26/ 01/2024 2024, Jūlijs
Anonim
Astronomijas pulkstenis
Astronomijas pulkstenis

Drīz pēc tam, kad 14. gadsimtā tika izgudroti pirmie mehāniskie pulksteņi, izgudrotāji sāka meklēt veidus, kā attēlot debesu kustību. Tādējādi tika izveidots astronomijas pulkstenis. Varbūt pazīstamākais astronomijas pulkstenis tika izveidots Prāgā apmēram 1410. gadā. Tā vietā, lai tikai parādītu, cik ir pulkstenis, tas parāda arī zvaigžņu relatīvo stāvokli, kad Zeme griežas ap savu asi un griežas ap Sauli.

Šajā projektā jūs uzzināsit, kā izveidot astronomijas pulksteni, kas var būt jūsu mājās. Tas parāda zvaigžņu karti, kas pašlaik atrodas debesīs - dienā vai naktī. Zemes rotācijas laikā debesu karte mainās. Projekts ietver mehāniskās, elektroniskās un programmatūras sastāvdaļas. Lai pabeigtu projektu, jums būs nepieciešama piekļuve 3D printerim, lāzera griezējam un dažiem kokapstrādes instrumentiem. Es arī izmantoju Python, lai izveidotu pulkstenī iekļautās zvaigžņu kartes un dizainu. Iespējams, mana mīļākā projekta daļa bija visu šo tehnoloģiju apvienošana.

Šis projekts bija pilnīgi oriģināls. Es uzrakstīju programmatūru, lai palaistu pulksteni, izveidoju korpusa lāzera dizainu un pat izveidoju pārnesumus un piedziņu. Es arī uzrakstīju programmatūru, lai izveidotu zvaigžņu kartes izkārtojumu.

Gala rezultāts šķita tā laika vērts, ko pavadīju tā salikšanā.

1. darbība: detaļu savākšana

Daļu savākšana
Daļu savākšana

Šim projektam jums būs nepieciešami šādi materiāli:

2 - 11x14 (0,093 collas biezs) akrila gabali

1 - 1x6 dēlis 6 pēdas garš.

1 - Arduino Uno

1 - reālā laika pulksteņa modulis

1 - soļu motors 28bjy -48

1 - pakāpiena vadītājs - UNL2003

1 - 5 voltu barošanas avots

1 - 36 collu LED sloksnes gaisma

1 - 1/4 collu saplākšņa loksne - 2x4 pēdas

1 - 8 mm metāla vārpsta

2 - 608 lodīšu gultņi

1 - melnu putu dēļu gabali - apmēram 12 x 12 collas

Dažādi: stieple, koka skrūves (#6 x 1 1/4 collas), maisiņš ar 6x32 x 0,75 collu mašīnas skrūvēm + uzgriežņi, vēl viens maisiņš ar 4x40 x 0,75 mašīnas skrūvēm, koka traips (pēc izvēles)

Jums būs nepieciešami arī šādi rīki:

Piekļuve 3D printerim

Piekļuve lāzera kodinātājam, kas spēj sagriezt 1/4 akrila un koka

Galda zāģis + maršrutētājs, lai izveidotu pulksteņa korpusu

2. darbība: izdrukājiet zobratus un plastmasas detaļas

Izdrukājiet zobratus un plastmasas detaļas
Izdrukājiet zobratus un plastmasas detaļas
Izdrukājiet zobratus un plastmasas detaļas
Izdrukājiet zobratus un plastmasas detaļas

Lai sāktu, jums būs jāizdrukā pulksteņa pārnesumi un plastmasas detaļas. Es savam pulkstenim izmantoju Prusa I3 MK3, Slic3r un PETG. Tomēr gandrīz jebkurai variācijai vajadzētu labi darboties šim projektam. Galvenais ierobežojums ir tāds, ka jums ir nepieciešama liela drukas gulta, lai izveidotu plāksnes turētāju un 72 zobu zobratu.

Šis ir īss drukājamo failu apraksts:

gultņa turētājs - gultņa turētājā ir divi 608 gultņi, kas atbalsta piedziņas vārpstu. Tas pieskrūvējas pulksteņa vidējās plāksnes aizmugurē.

savienotājs - šis plastmasas gabals savieno plāksnes turētāju un 72 zobu zobratu zobratu. Tas ir 25 mm garš, tāpēc tas ir paredzēts pulkstenim ar divu collu atstarpi starp priekšējo plāksni un vidējo plāksni, kurā atrodas gultņi.

plākšņu turētājs - plāksnes turētājs savieno akrila plāksni un tās pamatni ar piedziņas vārpstu.

vārpstas turētājs - tas ir fails 8 mm diametra gredzenam, ko izmanto, lai turētu vārpstu vietā, kad tā iet caur gultņa turētāju. Jums ir jāizdrukā divi no tiem projektam.

Motora zobrats (18 zobi) - šī zobratu zobu saspiešana der pie pakāpiena motora vārpstas.

Stūres zobrats (72 zobi).- Šis pārnesums savienojas ar pulksteņa piedziņas vārpstu un pagriež plāksnes turētāju un akrila plāksni.

motora turētājs - plāksne pakāpju motora turēšanai

Pamata mehāniskais dizains ir parādīts iepriekš redzamajās diagrammās. Priekšējā plāksne ir pievienota zvaigžņu kartes daļai, kas rotē (Rete). Tas ir savienots caur vārpstu ar 72 zobu pārnesumu. Stepper motors (28BYJ48) vada 18 zobu pārnesumu, kas darbojas pulkstenī. Motors pats atrodas motora turētāja plāksnē, lai to varētu regulēt uz pulksteņa centrālās plāksnes.

Gultņu atbalsta sistēma, kas tur vārpstu, ir pieskrūvēta pulksteņa centrālajai plāksnei. Izmantotie gultņi ir parastie 608 gultņi (22 mm ārējais diametrs, 8 mm iekšējais diametrs, 7 mm biezums), kas atrodas lāča balsta iekšpusē un ārpusē. Vārpsta savienojas ar pārnesumiem, un viss ir pielīmēts uz vārpstas, lai to visu noturētu kopā.

Zobrati un plastmasas detaļas tika izveidotas, izmantojot Fusion 360. Esmu nedaudz iepazinies ar programmatūru, taču papildu rīku ģenerēšanas rīks strādāja patiešām labi, lai to saliktu kopā. Programmatūras izmantošanas izdomāšana man bija viens no šī projekta galvenajiem mērķiem.

Jūs varat piekļūt 3D detaļu dizaina failam šeit: Fusion 360 Astronomy Clock

3. solis: akrila detaļu kodināšana ar lāzeru

Akrila detaļu kodināšana ar lāzeru
Akrila detaļu kodināšana ar lāzeru

Rete (daļa ar zvaigznēm) un plāksnes (priekšējā daļa) akrila veidnes ir pievienotas iepriekš. Šī zvaigžņu karte tika iestatīta aptuveni 40 grādu ziemeļu platumam, un tai vajadzētu darboties diezgan labi lielākajai daļai cilvēku. Pašas kartes tika ģenerētas, izmantojot programmatūru, kuru es rakstīju python.

github.com/jfwallin/star-project

Es neiesaku rakt, ja vien jums patiešām nepatīk pitona kodēšana un astronomija. Tas vēl nav tik labi dokumentēts, bet tas ir pieejams, ja vēlaties to izmantot. Es pavadīju daudz laika, strādājot pie tādiem estētiskiem jautājumiem kā zvaigznes izmērs, fonti, etiķetes atrašanās vieta utt. Rezultāts šķita līdzīgs jebkurai citai planisfērai, un noteikti šim projektam derētu arī citi planisfēras dizaini.

Būtībā ir divu veidu faili:

plate - gabali, uz kuriem ir iespiesta zvaigžņu karte.

rete - gabali, kuriem ir logs, caur kuru jūs skatāties uz zvaigznēm.

Jums tie visi nav jāizdrukā, bet es domāju, ka varētu būt noderīgi tos iekļaut dažādos formātos.

Kad es izveidoju Rete un Plate ģenerēšanu, izmantojot pitona kodu, es to importēju Adobe Illustrator, lai pievienotu kodināšanai nepieciešamos grafiskos elementus. Es pagriezu zvaigžņu karti, kas ir iegravēta akrila aizmugurē, lai aizmugurējais apgaismojums izskatās mazliet jaukāks.

Ja jums nav piekļuves lāzera kodinātājam, varat vienkārši izdrukāt Plate un Rete uz papīra un pēc tam pielīmēt tos uz saplākšņa pamatnes. Tam nebūtu mirdzoša akrila izskata, bet tas tomēr būtu, bet tomēr būtu jauks pulkstenis, kas būtu uz mantijas, lai parādītu jums zvaigžņu rotāciju katru dienu. Metāla dizaina kodināšana sniegtu pulkstenim vēsu tvaika punk izskatu.

(Piezīme: akrila plāksnes veidnē tika veikta korekcija, kas tika pievienota pēc tam, kad tika uzņemta daļa attēla.)

4. solis: Koka detaļu kodināšana ar lāzeru

Koka detaļu kodināšana ar lāzeru
Koka detaļu kodināšana ar lāzeru
Koka detaļu kodināšana ar lāzeru
Koka detaļu kodināšana ar lāzeru

Adobe Illustrator faili pulksteņa saplākšņa daļām ir pievienoti iepriekš. Ir četras saplākšņa daļas, kas jāapgriež ar lāzeru. Jūs varētu viegli izmantot CNC mašīnu šo detaļu izgatavošanai vai pat vienkārši sagriezt ar galda zāģi un ritināšanas zāģi. Jums vienkārši jāsaskaņo drukātās detaļas no pēdējā soļa plāksnes un pulksteņa priekšpuses.

saplāksnis ar pulksteni-šī ir tikai 11x11 collu saplākšņa 1/8 loksne, kas kalpo kā pulksteņa aizmugure. Es uzliku zvaigžņu dizainu, jo tas izskatījās forši.

pulkstenis-centrs-saplāksnis-arī šī ir 11x11 saplākšņa loksne, bet es to izgriezu no 3/8 collu saplākšņa. Tā piedziņas vārpstas centrā ir caurums 9 mm diametrā. Uz šī gabala ir uzstādīts soļu motors, piedziņas vārpsta un pulksteņa elektronika.

pulksteņa priekšpuses saplāksnis-Šī ir pulksteņa priekšējā daļa. Atkal, tas ir 11x11 collu gabals 1/8 saplāksnī. Tā centrā ir apaļš caurums un 4 caurumi 6x32 skrūvēm, kas piestiprina plāksni priekšpusē.

pulksteņa plāksne-saplāksnis-Šis saplākšņa gabals (1/8 collas) ļauj uzstādīt organiskā stikla plāksni. Jūs galu galā sviestmaizi no saplākšņa un akrila uzklājat melnu putuplasta plāksni. Šis gabals arī tiek piestiprināts pie 3D drukātā plāksnes turētāja.

5. solis: salieciet pulksteņa korpusu

Salieciet pulksteņa korpusu
Salieciet pulksteņa korpusu

Kastīte, kurā atrodas pulkstenis, ir izgatavota no 1x6 koka gabala, kas bija apmēram 6 pēdas garš.

Pamatideja ir izveidot kastīti, kurā dado rievās ir 11x11 collu koka gabali. Es izmēru savu kastīti, lai tās ārējais izmērs būtu 12 collas un iekšējais izmērs būtu 10,5 collas. Visiem pulksteņa gabaliem ir jābūt ievietotiem trīs dado rievās. Manai versijai man ir jāizdara koka gabali, kas ir 12x6x0,75, un divi koka gabali, kas ir 10,5x6x1.

Rievas pulksteņa priekšpusē un aizmugurē ir ievietotas apmēram 1/2 collas attālumā no koka gabalu priekšpuses un aizmugures. Lai izveidotu šīs spraugas, es izmantoju 1/8 maršrutētāja bitu uz maršrutētāja galda. Pēc saplākšņa atbilstības pārbaudes es nobīdīju maršrutētāja galda žogu par smilšu (apmēram 1/32 collas Imperial vienībās) un pēc tam vēlreiz izbraucu.

Centrālā dado grope, kas notur centrālo plāksni, tika izgriezta arī uz maršrutētāja galda. Tā kā šim gabalam es izmantoju 3/8 saplāksnī, es vēl vairāk noregulēju maršrutētāja galda žogu, lai izveidotu plašāku caurumu. Kastītē starp fontu plāksni un centrālo plāksni ir aptuveni 2 collas brīvas vietas, tāpēc attiecīgi noregulējiet tabulu.

Abiem izcirtņiem es izdarīju pāris piespēles katrai dēlei. Es arī dažas reizes skrēju cauri dēļiem, lai pārliecinātos, ka izcirtņi ir tīri.

Divi sānu dēļi bija paredzēti visā tāfeles garumā. Tomēr garākiem augšējiem un apakšējiem gabaliem es izmantoju divus apturēšanas blokus uz maršrutētāja galda, lai asmeni iegremdētu kokā apmēram 1/2 collu attālumā no koka gabalu sākuma un beigām. Būtībā es negribēju, lai rievas būtu redzamas korpusa ārpusē. Visas rievas ir apmēram 1/4 dziļas, lai noturētu saplāksni.

Kad esat sagriezis gabalus, uz laiku samontējiet korpusu un raupjiet smiltis no visām malām, kas varētu izcelties. Jūs arī vēlaties noņemt asas malas no pulksteņa korpusa ārējām daļām. Kad esat apmierināts ar korpusu, noņemiet augšējo paneli un pārliecinieties, ka saplākšņa plāksnes patiešām iekļaujas jūsu izurbtajās rievās. Es uzzināju, ka man ir jānoņem 1/8 no šķīvjiem ar galda zāģi, lai lietas ērti ietilptu manis izveidotajā kastē.

Tā kā šis bija prototips, es, projektējot lietu, izgriezu dažus stūrus. Es savam pulkstenim izmantoju papeles, bet tikai tāpēc, ka manā veikalā bija pieejama tāfele. Tas izskatītos jaukāk ķiršos vai valriekstos. Es arī izmantoju tikai vienkāršus skrūvju savienojumus, lai to turētu kopā ar vienkāršu pārklāšanās konstrukciju. Skrūves būs pulksteņa augšpusē un apakšā, tāpēc tās nebūs īpaši pamanāmas, kad tas būs uz mantijas pie mana kamīna. (Vai es arī minēju, ka tas ir prototips?). Nākamajā pulksteņa versijā tiks izmantoti sagriezti savienojumi.

6. darbība: pulksteņa mehānisko detaļu salikšana

Salieciet pulksteņa mehāniskās detaļas
Salieciet pulksteņa mehāniskās detaļas
Salieciet pulksteņa mehāniskās detaļas
Salieciet pulksteņa mehāniskās detaļas
Salieciet pulksteņa mehāniskās detaļas
Salieciet pulksteņa mehāniskās detaļas

Pulksteņu mehānisko daļu salikšana aizņem dažas minūtes, taču tā ir samērā taisna uz priekšu.

Savienojiet kopā zvaigžņu plāksni, saplākšņa plāksni, 72 zobu zobratu zobratu un plastmasas plāksnes turētāju:

  1. Izmantojot saplākšņa plākšņu turētāju kā veidni, izgrieziet melna putu serdes plāksnes gabalu, lai tas būtu vienāds. Es izveidoju Exacto nazi, lai izveidotu šo gabalu, bet ritināšanas zāģis varētu darboties tikpat labi. (Svarīga piezīme: NELIETOJIET LĀZERPUTU PAMATU. Tas rada toksiskus izgarojumus.)
  2. Centrējiet koka plākšņu turētāju uz 3D drukātā plākšņu turētāja. Izmēriet un pēc tam izurbiet četrus skrūvju caurumus, lai tie izlīdzinātos ar plastmasas turētāja atverēm. Piestipriniet plastmasas nesēju pie saplākšņa plāksnes turētāja, izmantojot 6x32 1 collu skrūvi un uzgriežņus. Putu plāksnē izgrieziet mazus caurumus, lai tie atbilstu skrūvju galviņām.
  3. Sviestmaizi ar akrila zvaigžņu plāksni, putu dēli ar skrūvju caurumiem un saplākšņa plāksni kopā. Saplākšņa plāksnē un akrila zvaigžņu plāksnē ir četri caurumi. Lai savienotu šos gabalus, jums būs jāizmanto 6x32 1 collu skrūves. Protams, jums vajadzēs urbt caurumu caur putu serdeņa plāksni un caur celtniecības papīru attiecīgajās vietās.
  4. Līmējiet uzmavu pie plāksnes turētāja. Es pievienoju 0,1 mm pielaidi starp cilnēm un caurumiem, lai pārliecinātos, ka tas labi iederas.
  5. Līmējiet 72 zobu zobratu zobratu pie turētāja. Tas pabeigs pulksteņa zvaigznes plāksnes montāžu. Es izmantoju Gorilla līmi, lai cementētu 72 zobu zobratu, uzmavu un plāksnes turētāju.

7. darbība: sāciet pulksteņa korpusa salikšanu

Sāciet salikt pulksteņa korpusu
Sāciet salikt pulksteņa korpusu
Sāciet salikt pulksteņa korpusu
Sāciet salikt pulksteņa korpusu
Sāciet salikt pulksteņa korpusu
Sāciet salikt pulksteņa korpusu
Sāciet salikt pulksteņa korpusu
Sāciet salikt pulksteņa korpusu

Priekšējās plāksnes salikšana: pieskrūvējiet akrila plēvi pie pulksteņa priekšējās plāksnes, izmantojot četras 6x32 1 collu (vai pat 3/4 collu) skrūves un uzgriežņus.

Fona apgaismojuma LED sloksnes pievienošana: Paņemiet LED sloksni un piestipriniet to starp pulksteņa vidējo plāksni un pulksteņa priekšējo plāksni. (Lai to izdarītu, var palīdzēt noņemt pulksteņa priekšējo plāksni.). Pārliecinieties, vai sloksne ir droši nostiprināta un netraucē pulksteņa mehānismu vai pakāpju motora griešanos. Iespējams, vēlēsities izmantot skavas vai līmi, lai to noturētu vietā. Ievietojiet saplākšņa priekšpusi ar akrila slāni pulksteņa korpusā. Ievietojiet vidējo plāksni ar pulksteņa mehānismu arī pulksteņa korpusā. Noteikti uzmanīgi izvelciet LED sloksnes barošanas vadu caur vidējo plāksni. Lai to izdarītu, plāksnes pamatnē ir ievietots caurums.

8. solis: samontējiet vidējo plāksni un vadu pulksteni

Salieciet vidējo plāksni un vadu pulksteni
Salieciet vidējo plāksni un vadu pulksteni
Salieciet vidējo plāksni un vadu pulksteni
Salieciet vidējo plāksni un vadu pulksteni
Salieciet vidējo plāksni un vadu pulksteni
Salieciet vidējo plāksni un vadu pulksteni

Tagad ir pienācis laiks salikt pulksteņa vidējo plāksni. Tas ietver piedziņas ass un motora mehānisko atbalstu, kā arī projekta elektroinstalāciju.

Uzstādiet gultņa turētāju un pakāpju motoru uz vidējās plāksnes: piestipriniet pakāpju motoru pie vidējās plāksnes, izmantojot divas 6x32 skrūves un uzgriežņus. Palaidiet vadu no pakāpiena līdz dēļa aizmugurei. Paņemiet 3D drukātā gultņa turētāju un saspiediet divus 608 gultņus turētāja priekšpusē un aizmugurē. Jums, iespējams, būs jāpielāgo šī daļa, ja jūsu 3D printeris ir nedaudz izslēgts, tomēr man izdevās cieši pieguļot, izmantojot PETG un manu Prusa printeri. Pieskrūvējiet turētāju pie vidējās plāksnes aizmugures. Pulksteņa mehānismu salikšana pie piedziņas vārpstas: spiediet 8 mm metāla vārpstu cauri 72 zobu zobratu zobratam un caur plastmasas cauruma plāksni, lai tā atbilstu blakus saplākšņa plāksnes turētājam. Ievietojiet 8 mm metāla vārpstas otru galu caur centrālo plāksni un gultņa turētāju. Ievietojiet centrālo plāksni kastē, pārliecinoties, ka ir pietiekami daudz brīvas vietas, lai zvaigznes ritenis varētu griezties aiz skrūvēm, kas tur priekšējo plastmasas rāmi. Izmēriet un atzīmējiet vārpstas griešanas vietu, lai tā ērti ietilptu kastē. Jūs vēlaties, lai būtu pietiekami daudz vārpstas, lai pielīmētu divus vārpstas slēdzenes gabalus pirms un pēc gultņa. Kad esat veicis šo mērījumu, noņemiet pārnesumu/plākšņu komplektu un izņemiet vārpstu no gultņa turētāja. Nogrieziet vārpstu, izmantojot zāģa zāģi, lai tā pilnībā ietilptu korpusā, bet tai būtu arī 0,5 līdz 1 cm sekunde, kas izliekas no gultņa turētāja aizmugures. Kad vārpsta ir sagriezta pareizajā garumā, salieciet plāksni/72 zobu zobratu pie plāksnes un pielīmējiet to vietā. Pievienojiet vārpstas slēdzeni tieši aiz mezgla, pēc tam izvelciet vārpstu caur gultņa turētāju. Kad esat atkārtoti apstiprinājis piemērotību, pielīmējiet vārpstas slēdzeni pie vārpstas. Līmējiet otro vārpstas slēdzeni pie vārpstas aiz gultņa turētāja.

Pulksteņa mehānisma secība būs šāda:

  1. akrila plāksne
  2. putu serde
  3. saplākšņa plākšņu turētājs
  4. 3D iespiests plāksnes turētājs
  5. savienotājs
  6. 72 zobu zobrats
  7. vārpstas slēdzene
  8. centrālā atbalsta plāksnes gultnis + gultņu turētājs + gultņu vārpstas slēdzene
  9. vārpstas slēdzene

Pēdējā posmā piespiediet 18 zobu zobratu zobratu uz soļu motora. Pielāgojiet un pievelciet pakāpju motoru, lai 72 zobu un 18 zobu pārnesumi savienotos kopā un vienmērīgi kustētos. Pievelciet pakāpju motora skrūves vietā.

Pievienojiet vadu elektronikai:

Pulksteņa elektroinstalācijas shēma ir salīdzinoši vienkārša. Jums ir jāpievieno reālā laika pulksteņa modulis SDA un SCL tapām, kā arī +5 volti un zemējums uz Arduino. Jums ir arī jāpievieno IN1 līdz IN4 tapas UNL2003A pakāpiena draiverī ar 8 līdz 11 tapām Arduino, kā arī jāsavieno zeme. Slēdzis un 1k omu rezistors ir jāpievieno starp zemi un Arduino 7. tapu. Visbeidzot, pie barošanas avota UNL 2003A un Arduino ir jāpievieno barošanas avots.

Šeit ir detalizētāks aprakstu komplekts:

  1. Lodējiet vadu spiedpogas vienā pusē. Pievienojiet to Arduino tapai 7.
  2. Lodējiet 1k pretestību spiedpogas otrā pusē, lai ievades poga būtu zemēta, kad tā netiek nospiesta. Pogas otrā pusē piesieniet to pie +5 voltiem.
  3. Pievienojiet četrus vadus starp tapām 8, 9, 10 un 11 pie UNL 2003A tapām IN1, IN2, IN3 un IN4.
  4. Pievienojiet reālā laika pulksteņa moduļa SCL un SDA punktus pareizajām Arduino tapām.
  5. Pievienojiet Arduino zemi reālā laika pulksteņa modulim un UNL 2003A paneļiem.
  6. Izveidojiet strāvas sadalītāju 5 voltu barošanai (pietiek ar 2 ampēriem) un pievienojiet to Arduino un UNL 2003A platei.
  7. Visbeidzot, jums jāpiestiprina LED barošanas avots caur pulksteņa un vītnes vidējo slāni korpusa aizmugurē. Jūs vēlaties, lai LED kontrolieris izstumtu aizmuguri, lai jūs varētu mainīt pulksteņa apgaismojuma modeli.

Stepper vadītājam jums būs jāpiesaista +5 volti un Arduino +6 līdz +12 volti. Es neveiksmīgi mēģināju šim nolūkam izmantot vienu barošanas avotu, bet, ja man būtu mazliet vairāk laika, es, iespējams, būtu izmantojis 2 amp 7 voltu sistēmu ar jaudas regulatoru.

Pārliecinieties, ka spriegums starp motoru un pārnesumiem nav ne pārāk saspringts, ne pārāk zems. Pārbaudiet visu vēlreiz. Kad visas elektroinstalācijas ir savās vietās un detaļas ir nostiprinātas, uzmanīgi iebīdiet bloku vietā.

Tomēr - vēl nepievienojiet strāvas padevi. Vispirms mums jāprogrammē tāfele

9. solis: ieprogrammējiet Arduino

Programmējiet Arduino
Programmējiet Arduino
Programmējiet Arduino
Programmējiet Arduino

Arduino programmēšana bija diezgan vienkārša. Šādi darbojas kods:

  1. Kad kods sākas, tas inicializē soļu skaitītāju un paņem laiku no reālā laika pulksteņa moduļa. Tiek inicializēts arī motora soļu skaits, kā arī daži citi sistēmas mainīgie.
  2. Laiks tiek pārvērsts no vietējā laika par vietējo Sidereal laiku. Tā kā Zeme griežas ap Sauli, kamēr tā griežas ap savu asi, laiks, kas nepieciešams, lai zvaigznes rotētu, ir aptuveni 4 minūtes īsāks nekā laiks, kas nepieciešams, lai pagrieztos Saules (vidējā) stāvoklī. No šīs vietnes tika mainīta koda apakšprogramma Sidereal time. Tomēr kodā bija dažas kļūdas, tāpēc es atjaunināju, lai izmantotu pilnu aptuveno sānu laika algoritmu, ko izveidojis ASV Jūras spēku observatorija.
  3. Kad sākas galvenā cilpa, tā aprēķina, cik daudz laika ir pagājis (pusstundu stundās) kopš pulksteņa ieslēgšanas. Pēc tam tas aplūko pašreizējo soļu skaitītāju un aprēķina, cik soļu jāpievieno, lai pulksteņa rotācija būtu saskaņota ar pašreizējo laiku. Šis soļu skaits tiek nosūtīts uz Arduino, lai pārvietotu disku.
  4. Ja galvenajā cilpā tiek nospiesta poga, disks virzās uz priekšu ātrāk. Tas ļauj iestatīt disku uz pašreizējo laiku un datumu. Pulkstenis nesaglabā soļu skaitu pēc barošanas atiestatīšanas, un nav kodētāja, kas norādītu diska absolūto stāvokli. Es to varu pievienot projekta turpmākajā versijā.
  5. Pēc pulksteņa pārvietošanas sistēma kādu laiku iet gulēt un atkārtoja pēdējās divas darbības.

Es veicu virkni eksperimentu ar stepperu, lai pārliecinātos, ka zinu, cik soļu patiesībā bija nepieciešami vienai rotācijai. Manam solim tas bija 512 x 4 ar standarta Arduino Stepper bibliotēku. Kodā es iestatīju RPM uz 1. Tomēr, lai gan tas ir sāpīgi lēns, iestatot pulksteni, lielākam ātrumam bija vairāk neatbildētu darbību.

10. solis: pievienojiet to un iestatiet laiku

Pievienojiet to un iestatiet laiku
Pievienojiet to un iestatiet laiku
Pievienojiet to un iestatiet laiku
Pievienojiet to un iestatiet laiku
Pievienojiet to un iestatiet laiku
Pievienojiet to un iestatiet laiku
Pievienojiet to un iestatiet laiku
Pievienojiet to un iestatiet laiku

Pēc koda augšupielādes pievienojiet barošanas avotus Arduino un pakāpienam. Pievienojiet visu, ieskaitot aizmugurējo apgaismojumu. Lai ieslēgtu gaismu, izmantojiet tālvadības pulti.

Tagad viss, kas jums jādara, ir nospiest pogu, lai saskaņotu laiku un datumu. Vienkārši pārliecinieties, ka pašreizējais laiks ārējā plastmasas rūtī ir saskaņots ar mēnesi un dienu uz iekšējās akrila plāksnes. Apsveicam! Jums ir astronomijas pulkstenis.

Kad laiks ir iestatīts, jums vajadzētu saņemt impulsus no stepper ik pēc aptuveni 8 sekundēm, lai atjauninātu zvaigznes lauku. Tā ir Lēna 24 stundu rotācija, tāpēc negaidiet daudz darbības šajā jautājumā. Acīmredzot jūs varat (un vajadzētu!) Pabeigt lietu.

Kā jau teicu, tas ir prototips. Es kopumā esmu apmierināts ar viņa rezultātiem, bet nākamajā versijā es to nedaudz mainītu. Kad es to pārbūvēju, es, iespējams, izmantošu NEMA pakāpienus, nevis lētās versijas. Es domāju, ka turēšanas spēks un uzticamība atvieglotu to izmantošanu. Pārnesumkārba strādāja labi, bet man šķiet, ka es pārāk daudz spēlēju pārnesumus, kurus projektēju. Es droši vien to darītu arī savādāk.

Visbeidzot, es vēlējos pateikties MTSU Walker bibliotēkas ļaudīm par palīdzību šīs ēkas veidošanā. Es izmantoju Laser Etcher viņu Maker Space, lai veiktu akrila un koka griešanas detaļas, un man bija daudz produktīvu diskusiju ar Benu, Neal un pārējo Makerspace bandu, domājot par pulksteni.

Pulksteņu konkurss
Pulksteņu konkurss
Pulksteņu konkurss
Pulksteņu konkurss

Otrā balva pulksteņu konkursā

Ieteicams: