Ganguhr - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:23

Das Herzstück der Uhr ist ein PIC 16f628A Mikrocontroller (PDF). Dieser Mikrocontroller verfügt über einen internen Oszillator, jedoch wird ein externer 20-MHz-Quarzoszillator verwendet, da er die Zeit über Wochen und Monate genau verfolgen muss. Der Mikrocontroller ist mit zwei Tasten und einem Motor verbunden.

Weitere Details finden Sie auf der Projekt-Website.alan-parekh.com/projects/gear-clock Das Gear Clock Kit ist ab sofort erhältlich. Weitere Informationen finden Sie auf unserer Kit-Seite. Wenn Sie eine CNC-Maschine haben, können Sie Ihre eigenen Zahnräder schneiden und nur die Elektronik für die Uhr kaufen.

Schritt 1: Schneiden und malen Sie die Zahnräder

Die Zahnräder sind aus MDF. Sie wurden lackiert, um einen metallischen Look zu haben, aber der Look, den ich anstrebte, wurde nicht erreicht. Anfangs dachte ich daran, die Zahnräder so aussehen zu lassen, als ob sie aus Metall wären und ein paar Dutzend Jahre lang rosten würden. Ich habe einige coole Produkte gefunden, die mir diesen verrosteten Effekt verleihen würden, aber sie waren ein bisschen zu teuer. Ich entschied mich für eine Dose Krylon Black Metallic Hammered Finish Farbe. Das Muster auf dem Deckel ist ein sehr schönes Schwarz mit dezentem Grau. Ich denke, dies könnte von einer schlechten Charge stammen, da das endgültige Aussehen nicht so schwarz ist, wie es sein sollte. Es machte auch das Fotografieren der letzten Uhr etwas schwierig, da selbst bei bescheidener Beleuchtung die Blendung schrecklich war.

Die Getriebeanordnung ist wie folgt:

• 9 Zähne Motorgetriebe
• 72-Zahn-Minutenrad mit 24-Zahn-Sekundärrad
• 72-Zahn-Zwischenrad mit 18-Zahn-Sekundärrad
• 72 Zähne Stundenzahnrad

Um das richtige Timing zu erreichen, wird das 9-Zahn-Motorrad alle 9 Sekunden um 4 Schritte weitergeschaltet. Durch gleichzeitiges Bewegen von 4 Schritten können die Motorroutinen einfach sein, da der Motor immer mit derselben erregten Spule ruht.

Schritt 2: Konstruieren Sie die Uhrenelektronik

Mikrocontroller

Das Gehirn dieses Projekts ist ein PIC 16F628A-Mikrocontroller. Es verfolgt die Zeit und aktiviert den Schrittmotor bei Bedarf.

Tasten

Die Benutzeroberfläche ist sehr einfach, sie besteht aus zwei Schaltflächen. Wenn die linke Taste gedrückt wird, stellt die Uhr die Zeit mithilfe des Motors vor. Wenn die rechte Taste gedrückt wird, verringert die Uhr die Zeit mithilfe des Motors. Das einzige Problem ist, wenn Sie die Zeit um viele Stunden korrigieren müssen, müssen Sie die Taste lange gedrückt halten. Der Schrittmotor wird auch immer bestromt, um ein Durchrutschen der Zahnräder zu verhindern. Um dieses Problem zu beheben, wird der Schrittmotor beim Drücken beider Tasten abgeschaltet und das Minutenrad kann frei gedreht werden.

Motor

Der Motor ist ein unipolarer Schrittmotor, der von einem alten 5 1/4 Zoll Diskettenlaufwerk geerntet wurde. Dies ist der Motor, der verwendet wurde, um die Lese-Schreib-Köpfe hin und her zu bewegen. Um einen dieser Größe und Leistung zu erhalten, müssen Sie einen schönen alten finden. Moderne Diskettenlaufwerke haben keine Stepper mit diesem Drehmoment.

Dieser Motor bewegt sich 1,8 Grad pro Impuls, was bedeutet, dass er bei 200 Impulsen eine volle Umdrehung macht. Da es sich um einen bipolaren Motor handelt, ist es für den PIC einfach, ihn mit nur 4 Transistoren anzusteuern.

Code

Der Code ist grundsätzlich in zwei Abschnitte unterteilt, es gibt eine iterative Schleife, die die Tasten auf Zustandsänderungen überwacht und überprüft, ob die interne Uhr die 9-Sekunden-Marke überschritten hat. Wenn eine dieser Bedingungen eingetreten ist, wird der Schrittmotor entsprechend angetrieben.

Der andere Codeabschnitt ist Interrupt-gesteuert und verfolgt die Zeit. Alle 0,1 Sekunden wird ein Interrupt ausgelöst, der eine interne Uhr nach Bedarf anpasst. Es gibt eine echte laufende Uhr im Inneren. Wenn Sie den PIC-Pin 6 der Uhr mit einem seriellen Port des Computers verbinden, der mit 9600 bps arbeitet, werden die Werte der internen Uhr einmal pro Sekunde aktualisiert. Der Uhrzeitwert ist in diesem Fall willkürlich, da er nie angezeigt wird und nicht mit dem übereinstimmt, was die Zahnräder anzeigen, aber derselbe Code wird in zukünftigen Projekten verwendet, die diese Code-Anzeigezeit verwenden.

Schritt 3: Zusammenbauen und genießen

Alle Teile werden zusammengeschraubt, das einzige Teil, das geklebt wird, ist der Schrittmotor in den Motorhalter.