Гироскопические часы Arduino: 7 шагов

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:49

Видео ССЫЛКА

Всем привет, сегодня я собираюсь показать всем, как создать специальные вращающиеся часы, работающие на Arduino. Прежде всего, я хочу отдать должное первому автору: электроника для всех. Оригинальный дизайн, который он сделал, находится здесь. Он создает множество удивительных электронных проектов, и оригинальная идея часов принадлежит ему. Я использую плату Arduino Leonardo, но подойдет любая другая плата Arduino. В часах используется шаговый двигатель, который поворачивает пластину, чтобы показывать разное время.

Для этого проекта я добавил улучшения в исходный код часов, чтобы включить больше функций. Я добавил в код светодиодный индикатор, чтобы часы можно было видеть ночью. Я также подключил к плате модуль динамика, поэтому каждый час часы будут издавать два звуковых сигнала, чтобы обозначить это. Я сделал основу для часов, к которой можно было подключиться, и включил съемную опорную подставку с другой стороны часов, чтобы сделать их более устойчивыми. Видео выше ускорено в 100 раз в демонстрационных целях.

Шаг 1: Материалы

Материалы:

Картон

Плата Arduino

USB-кабель

Шаговый двигатель и контроллер

LED любого цвета

Оратор

Макетная плата

Переносной аккумулятор (опционально)

Инструменты:

Лента и клей

Ножницы

Карандаш

Правитель

Паяльный пистолет

Компас

Шаг 2: библиотека шаговых двигателей

Вам это понадобится в вашей библиотеке, только если вы используете контроллер ULN2003 для шагового двигателя. В противном случае вы можете пропустить этот шаг.

1. Начните с загрузки файлов.cpp и.h ниже.

2. Создайте новый файл с названием StepperMotor.

3. Перетащите файлы.cpp и.h в новый файл StepperMotor.

4. Перейдите в файл библиотеки Arduino и перетащите в него файл StepperMotor.

5. Откройте Arduino IDE и запустите этот тестовый код, чтобы убедиться, что все установлено правильно.

#включают

Мотор шагового двигателя (8, 9, 10, 11);

void setup () {

Serial.begin (9600);

motor.setStepDuration (1);

}

void loop () {

мотор. шаг (1000);

задержка (2000);

мотор.шаг (-1000);

задержка (2000);

}

6. Теперь проверьте код в Arduino IDE, если он компилируется без каких-либо проблем, вы все установили правильно.

Шаг 3: Подключение

Всего нам нужно будет подключить к Arduino 4 вещи:

Шаговый двигатель и контроллер

Сначала подключите шаговый двигатель к контроллеру. Затем подключите int 1 на контроллере к контакту 6, int 2 к контакту 7, с 3 по 8 и с 4 по 9. Затем подключите - (отрицательный) контакт к GND на плате, а + (положительный) контакт к 5V на плате..

Оратор

Для динамика подключите красный (положительный) контакт к контакту 3, а черный (отрицательный) контакт к GND.

Вел

Подключите длинную (положительную) сторону светодиода к контакту 2, а короткую (отрицательную) сторону к GND.

Проверьте изображения, чтобы убедиться, что все подключено правильно.

Примечание. Если используемая вами плата не может быть подключена напрямую к проводке, вам необходимо использовать паяльник, чтобы спаять все компоненты вместе.

Шаг 4: Код

Скопируйте и вставьте этот код ниже в IDE Arduino и загрузите его на плату:

Код ССЫЛКА

Шаг 5: Корпус для электроники

Корпус для электроники представляет собой небольшую коробку с круглым основанием и длинной полосой бумаги для цифр.

Маленькая коробка

8 см x 2 см шт x2

14см x 8см кусок x2

14см x 2см кусок x2

Круг

11,46 радиус окружности

Число Лицо

Лист бумаги из мягкого картона 72см х 2см. Пишите, начиная с 12:00, с интервалом в 1 см, пока не дойдете до 11:50, когда длины листа должно хватить на то, чтобы уместились все числа.

База

Любого размера и формы, если на него поместятся часы.

Примечание. Не забудьте прорезать небольшие отверстия в коробке (см. Изображения выше) для питания и светодиодных фонарей. Также вырежьте в круге отверстие для стержня посередине.

Шаг 6: Сборка

Перед тем, как запечатать коробку, расположите всю электронику, как показано на изображении выше. Заклейте или приклейте все на место. Затем закройте коробку. Сделайте из картона небольшой стержень, который пройдет через отверстие в часах, и соедините его со стержнем шагового двигателя. Если часы слишком тяжелые и опускаются, вы можете добавить опору с другой стороны часов. На самом деле не имеет значения, как вы это делаете, главное, чтобы часы не наклонялись в сторону, но изображения выше показывают, как я это сделал. Затем соедините все часы с основанием внизу и закрепите его скотчем и клеем (см. Изображения выше). А чтобы было еще круче, добавьте стрелку на поле, указывающую на числа, чтобы время отображалось более четко.

Шаг 7: Тестирование

После того, как вы закончите, не забудьте проверить свои часы, чтобы убедиться, что они работают правильно. Проверьте, идут ли часы и точны ли они. Если часы идут слишком медленно, вы можете увеличить число на motor.step (62), если часы идут слишком быстро, затем уменьшите число.

Общие проблемы:

Светодиод не горит: вероятно, это связано с тем, что шаговый двигатель потребляет слишком много энергии. Возможно, вы захотите добавить дополнительную мощность (переносной аккумулятор), если это так.

Часы вращаются в противоположном направлении: затем перейдите к своему коду и измените значение motor.step (62) на отрицательное число.