Tabla de contenido:
- Paso 1: corte y pinte los engranajes
- Paso 2: construya la electrónica del reloj
- Paso 3: ensambla y disfruta
Video: Gear Clock: 3 pasos (con imágenes)
2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:45
El corazón del reloj es un microcontrolador PIC 16f628A (PDF). Este microcontrolador tiene un oscilador interno, sin embargo, se está utilizando un oscilador de cristal externo de 20MHz, ya que tendrá que realizar un seguimiento preciso del tiempo durante semanas y meses. El microcontrolador está interconectado con dos botones y un motor.
Para más detalles, eche un vistazo al proyecto Website.alan-parekh.com/projects/gear-clock El Gear Clock Kit ya está disponible. Eche un vistazo a nuestra página de kits para obtener más detalles. Si tiene una máquina CNC, puede cortar sus propios engranajes y simplemente comprar la electrónica para el reloj.
Paso 1: corte y pinte los engranajes
Los engranajes están hechos de MDF. Fueron pintados para tener un aspecto metálico, sin embargo, el aspecto que buscaba no se logró. Inicialmente, estaba pensando en hacer que los engranajes parecieran hechos de metal y se hubieran dejado oxidar durante unas pocas docenas de años. Encontré algunos productos geniales que me darían ese efecto oxidado, pero eran demasiado caros. Me conformé con una lata de pintura Krylon Black Metallic Hammered Finish. La muestra de la tapa es de un negro muy agradable con un toque sutil de gris. Creo que esto podría deberse a un lote incorrecto, ya que el aspecto final no es tan negro como debería ser. También hizo que tomar fotografías del reloj final fuera un poco difícil, ya que incluso con una iluminación modesta, el resplandor era horrible.
La disposición de los engranajes es la siguiente:
- Engranaje del motor de 9 dientes
- Engranaje de 72 dientes con un secundario de 24 dientes
- Engranaje intermedio de 72 dientes con secundario de 18 dientes
- Engranaje de 72 horas de dientes
Para lograr la sincronización correcta, el engranaje del motor de 9 dientes avanza 4 pasos cada 9 segundos. Moviendo 4 pasos a la vez, las rutinas del motor pueden ser simples ya que el motor está siempre en reposo con la misma bobina energizada.
Paso 2: construya la electrónica del reloj
Microcontrolador
El cerebro de este proyecto es un microcontrolador PIC 16F628A. Realiza un seguimiento del tiempo y activa el motor paso a paso cuando es necesario.
Botones
La interfaz es muy sencilla, consta de dos botones. Cuando se presiona el botón izquierdo, el reloj avanza el tiempo usando el motor. Cuando se presiona el botón derecho, el reloj disminuye el tiempo usando el motor. El único problema es que cuando necesite corregir la hora en muchas horas, tendrá que mantener presionado el botón durante mucho tiempo. El motor paso a paso también está siempre energizado para evitar que los engranajes se deslicen. Para superar este problema, cuando se presionan ambos botones, el motor paso a paso se desactiva y el engranaje de minutos se puede girar libremente.
Motor
El motor es un motor paso a paso unipolar que se ha extraído de una antigua unidad de disquete de 5 1/4 pulgadas. Este es el motor que solía mover los cabezales de lectura y escritura hacia adelante y hacia atrás, para obtener uno de este tamaño y potencia, necesitará encontrar uno viejo y agradable. Las unidades de disquete modernas no tienen motores paso a paso con este nivel de torque.
Este motor se mueve 1.8 grados por pulso, lo que significa que con 200 pulsos hará una rotación completa. Dado que es un motor bipolar, es sencillo para el PIC manejarlo con solo 4 transistores.
Código
El código está básicamente dividido en dos secciones, hay un ciclo iterativo que monitorea los botones en busca de un cambio de estado y verifica si el reloj interno ha cruzado la marca de los 9 segundos. Si se ha producido una de esas condiciones, el motor paso a paso se acciona de forma adecuada.
La otra sección del código está controlada por interrupciones y realiza un seguimiento del tiempo. Se activa una interrupción cada 0,1 segundos y ajusta un reloj interno según sea necesario. Hay un verdadero reloj en funcionamiento en el interior, si conecta el pin 6 del PIC del reloj a un puerto serie de una computadora que funciona a 9600 bps, verá que los valores del reloj interno se actualizan una vez por segundo. El valor del reloj en este caso es arbitrario ya que nunca se muestra y no será el mismo que se muestra en los engranajes, pero este mismo código se usará en proyectos futuros que usarán este tiempo de visualización de código.
Paso 3: ensambla y disfruta
Todas las piezas se atornillan, la única pieza que está pegada es el motor paso a paso en el soporte del motor.
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