Սլայդ ժամացույց ՝ 12 քայլ (նկարներով)

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:45

Ինձ հաճելի է նախագծել և կառուցել հետաքրքիր ժամացույցներ և միշտ փնտրում եմ ժամանակը ցուցադրելու յուրահատուկ եղանակներ: Այս ժամացույցը օգտագործում է թվեր պարունակող 4 ուղղահայաց սլայդներ: Չորս աստիճան շարժիչներ տեղադրում են սլայդներն այնպես, որ ժամացույցի ցուցադրման տարածքում ցուցադրվի ճիշտ ժամանակը: Քայլերը վերահսկվում են օգտագործելով Arduino Uno ՝ CNC վահանով: Այն օգտագործում է Adafruit PCF8523 RTC տախտակը ՝ ժամանակը պահելու համար: Գործը և մեխանիկական կողմերը բոլորը 3D տպագրված են, իսկ թվերը ցուցադրող սլայդները պատրաստված են փայտից ՝ լազերային փորագրված թվերով: Փայտե սլայդների հետևի մասում տեղադրված եռաչափ տպված դարակաշարերի և պտուտակավոր շարժակների օգնությամբ ես սահիկները վեր ու վար տեղափոխեցի: Դարակաշարերի և պտուտակների համակարգը ստացվել է այս գծային շարժման սարքից, որը պատրաստել է Տրիգուբովիչը Thingiverse- ում:

Գաղտնի տարբերակ

Ես պատրաստեցի երկու տարբերակ `մեկը օգտագործելով սովորական թվանշաններ և գաղտնագրային տարբերակ` հիմնված cfb70- ի Cryptic Calendar Instructable- ի վրա:

Պարագաներ

• Արդունիո Ունո
• CNC Motor Shield
• A4988 շարժիչի վարորդ (քանակ 4)
• Adafruit PCF8523 RTC
• Քայլեր 28BYJ 5V (քանակ 4)
• Էլեկտրաէներգիայի միակցիչ - տակառի տեսակ
• Սեղմման կոճակի անջատիչ (քանակ 2)
• Սնուցման աղբյուր 12 վ
• Տարբեր 3 մմ պտուտակներ և ընկույզներ
• 2 մմ պտուտակներ RTC տախտակի համար (քանակ 2)
• 4/4 կարծր փայտի 1,5 տախտակ (ես օգտագործել եմ Birdseye Maple)

Քայլ 1: 3D տպագիր մասեր

Ընդհանուր առմամբ կա 14 - 3D տպագիր մաս: Ես դրանք տպել եմ PLA- ի միջոցով Prusa i3 Mk3 տպիչի վրա:

• Շարժիչ կրիչ
• Pinion Gears (քանակ 4)
• Rack Gears (քանակ 7)
• Հետեւի շապիկ
• Բեզել

Սահեցնող դարակաշարերը չափազանց երկար էին, որպեսզի տեղավորվեին իմ տպիչի 3 -րդ մահճակալի վրա, այնպես որ ես դրանք կիսով չափ բաժանեցի և աղավնաձիգ հոդի օգնությամբ միացրեցի երկու կեսերը (A & B) միասին:

• Rack Slide A - 500 մմ (քանակ 2)
• Rack Slide B - 500 մմ (քանակ 2)
• Rack Slide A - 300 մմ (քանակ 2)
• Rack Slide B - 300 մմ

Սահիկի ժամացույցի STL ֆայլերը կարելի է գտնել https://www.thingiverse.com/thing:4627764 կայքում

Քայլ 2. CNC Stepper Motor Shield- ի պատրաստում

Ավելացնելով A4988 Stepper վարորդները

CNC Stepper Motor Shield- ը կարող է օգտագործել տարբեր տեսակի stepper վարորդներ: Ես օգտագործում եմ Pololu A4988 Stepper վարորդները: Ես շարժիչներ եմ վարում ՝ օգտագործելով լիարժեք քայլեր:

Տեղադրվելուց հետո համոզվեք, որ սահմանեք Vref լարումը `շարժիչներին ընթացիկ հոսանքը սահմանափակելու համար: Ես սահմանեցի Vref- ը.15v

Շարժիչի վահանը ապահովում է 4 շարժիչ, «A» շարժիչը կարող է վարվել որպես 2 -րդ շարժիչ, որը ընդօրինակում է առաջնային X, Y կամ Z շարժիչներից մեկը կամ կարող է լինել անկախ շարժիչ: Slide Clock- ի համար այն պետք է լինի անկախ և կառավարվի Arduino- ից D12 և D13- ով:

Այն անկախ դարձնելու համար թռիչքները պետք է տեղադրվեն, ինչպես ցույց է տրված վերևի լուսանկարում `A. Stp և A. Dir կապումներն D12 և D13- ին միացնելու համար:

Stepper Motor Power

5 Վ շղթայական շարժիչներն իրականում շարժվում են 12 Վ լարման միջոցով: Այս 12 Վ լարման միացված է CNC Motor Shield շարժիչի հզորության միակցիչին:

Arduino Uno- ի հզորացում

Arduino Uno- ի էներգիան մատակարարվում է 12 վ լարման միջոցով, որը միացված է CNC Motor Shield- ին: Վահանի Vin քորոցը բաց է և միացված չէ վահանի վերնագրին: Այսպիսով, 12V դրական տերմինալից մի մետաղալար միացվեց և կպցվեց վահանի Vin կապին, ինչպես ցույց է տրված վերևի լուսանկարում:

Քայլ 3: Stepper Motor փոփոխություններ

28BYJ Stepper շարժիչները երկբևեռ շարժիչներ են և ունեն 5-պին միակցիչ, CNC Motor Shield- ը նախատեսված է միաբևեռ շարժիչներ վարելու համար և ունի 4 պինային վերնագիր `շարժիչները միացնելու համար: Քայլերը ուղղակիորեն վահանին ամրացնելու համար ես փոփոխեցի սանդղակի միակցիչի լարերը: Մասնավորապես, #2 (վարդագույն) և #3 (դեղին) լարերը պետք է փոխվեն: Որպեսզի դա անեմ, ես մի փոքր պտուտակահան օգտագործեցի ՝ լարը պահող ներդիրը միակցիչի պատյանում մղելու համար, հանեցի այն պատյանից և փոխեցի երկուսը: Հետո նշան դրեցի միակցիչի վրա ՝ իմանալու, որ այն փոփոխված է:

Շարժիչի վարդակը վահանին միացնելիս կարմիր մետաղալարը չի օգտագործվում, այնպես որ ես վարդակը տեղադրեցի վերնագրի վրա, այնպես որ միայն 1-4 կապումներն էին միացված, իսկ կարմիր 5 կապը լողում էր:

Slide Clock շարժիչները միացված են հետևյալ կերպ.

X առանցք = րոպեների սահող Ե առանցք = տասնյակ րոպե սահող Z առանցք = ժամ սահողԱ առանցք = տասնյակ ժամ սահող

Քայլ 4: RTC և անջատիչների ավելացում

Իրական ժամանակի ժամացույցի միացում

Adafruit PFC8523 իրական ժամանակի ժամացույցը օգտագործում է I2C- ն Arduino- ի հետ հաղորդակցվելու համար, սակայն CNC Motor Shield- ը չի միանում Arduino- ի I2C SDA և SCL կապերին: Այս խնդիրը լուծելու համար ես օգտագործեցի երկու մետաղալար թռիչք `կապիչ միակցիչներով և դրանք տեղադրեցի Arduino- ի տախտակի SDA և SCL վերնագրերի դիրքերում, այնուհետև տեղադրեցի վահանը վերևում:

Pushbutton միացումներ

Երկու կոճակները միացված են Arduino- ի A1- ին և A2- ին: CNC Motor Shield- ը այս կապում է բերում վահանի եզրին գտնվող վերնագիր և դրանք անվանում է Պահել և Վերսկսել: Անջատիչները միացված են այս վերնագրին:

Քայլ 5: Սխեմատիկ

Քայլ 6. Փայտե սլայդների պատրաստում

Սլայդների համար ես գնել եմ 4/4 Birdseye Maple: Պատշաճ հաստության հասնելու համար ես փայտը կիսով չափ վերամշակեցի, այնուհետև թմբուկի հղկիչով ստեղծեցի բոլոր սկզբնական տախտակների համար 3/8 դյույմ (9,5 մմ) միատեսակ հաստություն: Այնուհետև ես կատարեցի հղկման ավարտ `150 խճաքարով:

Տախտակները, որտեղ այնուհետև պատռվել են և հատվել ներքևի չափերի վրա:

• Րոպեների սահում `500 մմ x 40 մմ x 9.5 մմ
• Տասնյակ րոպեների սահիկ `300 մմ x 40 մմ x 9.5 մմ
• Ideամերի սահում `500 մմ x 40 մմ x 9.5 մմ (նույն րոպեներին)
• Տասնյակ ժամերի սահում `150 մմ x 40 մմ x 9.5 մմ

Քայլ 7: Թվերի լազերային փորագրություն

Նախքան սլայդների լազերային փորագրումը ես տախտակի վերին մակերեսին կիրառեցի կապույտ նկարիչների ժապավեն: Սա օգնում է կանխել թվերի եզրերին այրվող այրվածքներն ու մնացորդները:

Ես օգտագործեցի 45W Epilog Helix լազեր, որն ունի 24 "x 18" մահճակալի չափ: Քանի որ րոպեների և ժամերի սլայդները 18 -ից երկար են, ես դրանք փորագրելիս 90* -ը պտտեցի: Իմ լազերային կարգավորումները 13 արագություն և 90 ուժ էին:

Ես փորագրված սլայդները հղկեցի 150 և 180 մանրացված հղկաթուղթով `պատրաստման ավարտին պատրաստվելու համար:

Թվերի համար.dxf կարելի է գտնել այս նախագծի Github պահոցում

Փորագրելուց հետո ես փայտը հղկեցի մինչև 180 մանրախիճ, այնուհետև կիրառեցի Եփած կտավատի յուղ (BLO), սպասեցի 10 րոպե, որ այն ջնջեմ և թողնեմ, որ այն բուժվի 24 ժամ, այնուհետև ես նորից հղկեցի 180 ավազով և քսեցի BLO- ի մեկ այլ շերտ և սրբեցի, սպասեցի 24: ժամ, հղկել 180 -ի և կիրառել Clear Gloss պոլիուրեթան: Մեկը բուժվեց, ես ավազով մաքրեցի 180 -ից 600 -ը `գեղեցիկ փայլ ստանալու համար:

Քայլ 8. Փայտե սլայդներին դարակաշարերի ավելացում

Դարակաշարերն ավելացվում են փայտի սահիկների հետևի մասում, դրանք կենտրոնացած են հետևի երկայնքով և ուղղահայաց և հորիզոնական:

• Րոպեներ և ժամեր սահելու համար 500 մմ դարակաշարերի երկու կեսերը պետք է միացված լինեն միասին:
• Տասնյակ րոպեների համար սահեցրեք 300 մմ դարակաշարերից երկուսը միացված են իրար:
• Տասնյակ ժամերի սահիկի համար ես օգտագործում եմ 300 մմ դարակ սահիկի երկու կեսերից մեկը:

Անիվի ատամները պետք է տեղակայվեն աջ կողմում, երբ նայում են սահիկի հետևի մասին:

Քայլ 9:.ամացույցի հավաքում

Համագումարը բավականին ուղիղ է: Ամբողջ հավաքի համար ես օգտագործել եմ 3 մմ վեցանկյուն գլխի պտուտակներ: Ստորև թվարկվում են հավաքման քայլերը

1. Տեղադրեք քայլերը դեպի շարժիչի կրիչը
2. Շարժիչներին ավելացրեք պտուտակավոր շարժիչներ, դրանք թուլացած են և կպահվեն դարակի սահնակով

3. Տեղադրեք էլեկտրոնիկա հետևի կափարիչում

   • Arduino- ն ամրացված է պտուտակներով մեջքի միջով և ընկույզով ՝ տախտակը պահելու համար
   • Պլաստիկի մեջ RTC- ն օգտագործում է 2 մմ պտուտակ
   • Սնուցման միակցիչը սեղմված տեղավորվում է պատյանում
   • Անջատիչները տեղադրվում են տրամադրված երկու անցքերի մեջ:
4. Հետևի կափարիչն ունի աղավնու պոչ, որը կցվում է շարժիչի կրիչի հետևի մասում, մի կողմը ճկվում է, ինչը թույլ է տալիս երկու կողմերին էլ զբաղվել աղավնիների պոչերով: 3 մմ պտուտակներ են պտուտակված առջևից ՝ հետևի ծածկը ամրացնելու համար:
5. Ավելացրեք եզրը
6. Թվային սլայդները տեղադրվում են անցքերի մեջ և հենվում են խթանիչ շարժակների եզրին: Նրանք կներգրավվեն, երբ էներգիան կիրառվի ժամացույցի վրա:

Հետեւի կափարիչի վրա կան բանալիների անցքեր `ժամացույցը պատից կախելու համար: STL ֆայլերը ներառում են ընտրովի L- փակագիծ, որը կարող է օգտագործվել ժամացույցը սեղանին կամ աշխատասեղանին ամրացնելու համար ՝ փորձարկման համար:

Քայլ 10: Softwareրագրակազմ

Աղբյուրի կոդը գտնվում է GitHub- ում ՝

Գրադարաններ

Սլայդ ժամացույցը օգտագործում է Ստեն Ռեյֆելի SpeedyStepper գրադարանը, որը կարելի է գտնել

Սկզբում ես փորձեցի օգտագործել AccelStepper գրադարանը, քանի որ թվում է, թե այն շատերն են օգտագործում: Այն լավ էր աշխատում մեկ սանդուղքի համար, բայց երբ ես փորձեցի տեղափոխել բոլոր չորս քայլերը միաժամանակ, այն դանդաղեց դեպի սողալ: Այսպիսով, ես անցա SpeedyStepper գրադարան և շատ գոհ մնացի: Ես կօգտագործեմ այս գրադարանը `իմ առաջ տանող բոլոր կարիքների համար:

Գործարկում

Գործարկման ժամանակ ծածկագիրը փնտրում է սերիական նավահանգստի ստեղնը:

• Եթե օգտվողը սեղմում է ստեղնը, այն հնարավորություն կտա կարգաբերման ընտրացանկին, որը թույլ է տալիս ձեռքով կառավարել բոլոր սլաքային շարժիչները:
• Եթե սերիական նավահանգստում գործունեություն չկա, ծրագրակազմը ժամացույցը նախաստորագրում է ՝ սահիկները տեղադրելով, այնուհետև ցուցադրում է ընթացիկ ժամանակը:

Սլայդների հավաքում

Կտրուկ շարժիչներ օգտագործելիս դրանք պետք է նախաստորագրել «տնային դիրքի», որպեսզի ծրագրակազմը իմանա յուրաքանչյուր սահիկի ֆիզիկական դիրքը: Սկզբում ես պատրաստվում էի դահլիճի էֆեկտի տվիչներ և մագնիս ավելացնել յուրաքանչյուր սլայդին `տան դիրքը հայտնաբերելու համար: Սա կպահանջեր լրացուցիչ էլեկտրոնիկա, և մի փոքր մտածելուց հետո հասկացա, որ կարող եմ սահել մինչև վերև ՝ քայլերի առավելագույն քանակի համար: Եթե սահիկը տեղ հասնի քայլերի առավելագույն քանակից առաջ, այն կթռչի խթանիչ հանդերձանքի վրա, և երբ շարժիչները կանգնեն, բոլոր սահիկները կհենվեն շարժիչի վրա իրենց սահմանի ամենավերևում: Դա մի փոքր աղմկոտ է և ժամանակի ընթացքում կարող է մաշված շարժակների վրա մաշվածություն առաջացնել, բայց դա այնքան հազվադեպ է, որ դա խնդիր չպետք է լինի:

Քայլ 11: Գործողություն

Startամացույցի մեկնարկը

Երբ ժամացույցը առաջին անգամ միացված է, այն կհայտնվի բոլոր 4 սլայդների վրա, այնուհետև կցուցադրի ընթացիկ ժամանակը:

Setամանակի սահմանում

Setամանակը սահմանելու համար սեղմեք և պահեք ժամացույցի ներքևի Կապույտ ռեժիմի կոճակը 1 վայրկյան: Տասնյակ ժամերի սահիկը 1/2 դյույմով վեր ու վար կշարժվի ՝ նշելու համար, որ այն ընտրված է: ushամանակը փոխելու համար սեղմեք դեղին Ընտրել կոճակը կամ հաջորդ Սլայդին (ժամերին) անցնելու համար սեղմեք ռեժիմի կոճակը: Կրկնեք մինչև ժամանակը սահմանվել է, այնուհետև կատարել ռեժիմի կոճակի մեկ վերջին սեղմում `ժամացույցը սկսելու համար:

Քայլ 12: Եզրակացություն

Կան բազմաթիվ տարբերակներ, որոնք կարող են ուսումնասիրվել այս դիզայնով: Գաղափարներից մեկն այն է, որ թվերը փոխարինեն տառերով և օգտագործեն դրանք 4 տառի բառեր ցուցադրելու համար, որոնք փոխանցում են տեղեկություններ, ինչպիսիք են եղանակը, ֆոնդային շուկան կամ հաստատումները:

Օրինակ, իմ կինը ցանկանում է, որ ես պատրաստեմ մի տարբերակ, որը կցուցադրի իր աշխատանքային կարգավիճակը. Busբաղված, Անվճար, Callանգահարեք և այլն: Դա հեշտությամբ կարելի է անել `պարզապես սահիկները փոխելով և մի փոքր ծրագրակազմ փոխելով: Հնարավորություններն անսպառ են:

Երկրորդ մրցանակ Remix մրցույթում