2018-8-13 15:24:32 [显示全部楼层]
8597浏览
查看: 8597|回复: 3

[项目] 难易置信!时间已被创客捕获,并做成了最美的样子……

[复制链接]
Instructables作为全球最大的Maker玩家分享平台,总是有非常有趣的比赛~


它的“时钟比赛专题”,目前已经收到了127个参赛的项目,创造力爆棚! 大部分都是比较常见的显示屏时钟、指针时钟的方式来制作的。


但是有一个很特别的时钟!他很天文,他用很现代的设计,结合很古老的智慧,让时间变得很奇妙,并且非常有观赏性,实在太酷太酷!反正就是挪不开眼睛。

难易置信!时间已被创客捕获,并做成了最美的样子……图1

第一步:制作“太阳”
由于太阳离我们很远,因此太阳光几乎是平行的。这也是地球有日夜之分的原因。要制造光源很复杂,简单的LED灯(图片1)发出的光线并不是平行的,并不能很好的照亮整个球体。然而如果我们使用和球体直径一样大的灯光,则能很好的照亮它(图片2)。我选择制作一个100mm直径的LED环(和我选的球体一样大)。

难易置信!时间已被创客捕获,并做成了最美的样子……图2
(图片1)

难易置信!时间已被创客捕获,并做成了最美的样子……图3
(图片2)

难易置信!时间已被创客捕获,并做成了最美的样子……图4
我买了暖白色SMD LED(3200K),并且使用电线做了一个环。我决定使用12个LED,因此我在圆环上标出了它们的准确位置。

难易置信!时间已被创客捕获,并做成了最美的样子……图5难易置信!时间已被创客捕获,并做成了最美的样子……图6难易置信!时间已被创客捕获,并做成了最美的样子……图7难易置信!时间已被创客捕获,并做成了最美的样子……图8难易置信!时间已被创客捕获,并做成了最美的样子……图9难易置信!时间已被创客捕获,并做成了最美的样子……图10

然后我用金属电线做了一个圆,并将12个LED按正确的极性摆放并粘贴到正确位置,然后增加了一个比第一个圆稍微小一点的线圆,然后我将12个LED连接到一起:分为3组并联,每组4个,两个金属圆分别为正极和负极。

第二步:制作地球
地球由透明的塑料球(直径100mm)制成,我打印了一个地球折纸,并且将它放入球体,通过这种方式,我们能很精确的描绘各个大陆(用水性漆)。折纸本身没有漂亮的颜色,因此我参考Google Earth给各个大陆绘制真实的颜色。
难易置信!时间已被创客捕获,并做成了最美的样子……图11
难易置信!时间已被创客捕获,并做成了最美的样子……图12

然后我取出折纸,使用蓝色油漆涂覆球体内部,也将球体外面描上蓝色,防止发射LED光环发出的光。


第三步:制作盒子
难易置信!时间已被创客捕获,并做成了最美的样子……图13

盒子使用5mm的胶木板制成,图中给出了所有尺寸。

难易置信!时间已被创客捕获,并做成了最美的样子……图14



所有部件使用木胶粘和在一起。

难易置信!时间已被创客捕获,并做成了最美的样子……图15

然后我使用深橡木色对盒子进行着色,并上清漆。

难易置信!时间已被创客捕获,并做成了最美的样子……图16

难易置信!时间已被创客捕获,并做成了最美的样子……图17

难易置信!时间已被创客捕获,并做成了最美的样子……图18

难易置信!时间已被创客捕获,并做成了最美的样子……图23

第四步:制作电路
硬件清单:
  • Arduino un控制器   x 1
  • 5V整流器   x 1
  • PWM信号模块(第五步)   x 1
  • Stepper motors (28BYJ-48)   x 2
  • 步进电机(28BYJ-48)   x 2
  • ULN2003驱动芯片   x 2
  • 时钟模块   x 1
  • 按钮   x 1
  • 直流插座   x 2
  • 电线  x若干


Arduino和PWM板需要12V电源,步进电机和时钟模块使用5V电源,这是我使用5V整流器的原因,但7805发热比较大,因此我计划买一个电压调节模块。


难易置信!时间已被创客捕获,并做成了最美的样子……图19
第五步:PWM信号

PWM信号(脉冲宽度调制)是具有可变占空比的方波信号,通过旋转电位器,可使用PWM信号在0%到100%范围内调节“太阳”亮度。


难易置信!时间已被创客捕获,并做成了最美的样子……图20难易置信!时间已被创客捕获,并做成了最美的样子……图21


难易置信!时间已被创客捕获,并做成了最美的样子……图22

制作线路需用到以下组件:
  • 面包板   x 1
  • 10k电位器   x 1
  • 1418二极管   x 2
  • 100nF陶瓷电容器   x 2
  • 555定时芯片   x 1
  • 双螺纹连接器   x 2
  • 杜邦接头(便于将电位计放到前面板上)   x 3


第六步:时钟模块
该模块需要焊接,我进行了一点改变:在7字段显示屏和2个按钮(我换成了更大的按钮)上增加了电线,从而可通过这些电线将PCB板使用螺丝固定到底板(盒子的F部件)上,随后将显示屏和按钮粘贴在前面板上(部件B)。

难易置信!时间已被创客捕获,并做成了最美的样子……图24难易置信!时间已被创客捕获,并做成了最美的样子……图25


我还增加了杜邦接头,使得其变得完全可拆卸。

第七步:Arduino编程代码
代码可通过以下链接下载。我知道这些代码没有优化,但它们运行很好。
代码使用了预安装库“Stepper.h”。这里存在2个步进电机:“年份电机”(每年转一圈)和“日期电机”(每天转一圈)。
我选的电机每圈有2048步。每年是365.25天,因此365.25x 24 x 60 x 60 x 1000 = 31557600000 ms。31557600000 ms内转一圈,即每步15408984 ms(CW)。

对于日期电机,则要更复杂一点:
对地心坐标来说,地球24小时转360°。
但是由于地球本身绕太阳公转,因此对于日心坐标来说,地区转动角度大于360°,实际是360+(360/365.25)°。
对于电机来说,360°即2048步。
因此360+360/365.25是2054步。
24小时走2054步,即每步42064ms (CCW)。

你可能注意到了,日期电机安装在年份电机的轴上,以防止日期电机的连接线缠绕到“年份电机轴”上。年份电机在转一圈后将逆时针转一圈,以便自动复位。

第八步:电机
年份电机安装在130mm长的胶木板块上,以便能装入盒子。

难易置信!时间已被创客捕获,并做成了最美的样子……图26

(此幅图非比例图)

使用乐高积木搭建轴,以便最终的时钟更容易拆卸。

难易置信!时间已被创客捕获,并做成了最美的样子……图27

日期电机通过木螺丝安装到具有23°角度的支架上。

难易置信!时间已被创客捕获,并做成了最美的样子……图28
难易置信!时间已被创客捕获,并做成了最美的样子……图29
在乐高积木搭建的轴四周用黄铜管包围,使其更好看。


第九步:完成地球钟

我希望你喜欢这个项目!

难易置信!时间已被创客捕获,并做成了最美的样子……图31
难易置信!时间已被创客捕获,并做成了最美的样子……图30

难易置信!时间已被创客捕获,并做成了最美的样子……图32难易置信!时间已被创客捕获,并做成了最美的样子……图33


安卓机器人  中级技神

发表于 2018-8-14 10:27:38

综合能力强,创意更碉
回复

使用道具 举报

 初级技匠

发表于 2022-4-21 09:15:44

这是luna姐自己做的吗?
回复

使用道具 举报

 初级技匠

发表于 2022-4-21 09:17:43

第一眼看感觉很高级,往后看原来做起来这么简单……
回复

使用道具 举报

您需要登录后才可以回帖 登录 | 立即注册

本版积分规则

为本项目制作心愿单
购买心愿单
心愿单 编辑
[[wsData.name]]

硬件清单

  • [[d.name]]
btnicon
我也要做!
点击进入购买页面
上海智位机器人股份有限公司 沪ICP备09038501号-4 备案 沪公网安备31011502402448

© 2013-2025 Comsenz Inc. Powered by Discuz! X3.4 Licensed

mail