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【更新版】基于RP2040自制一个只有表针,没有表盘的“空...

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本帖最后由 RRoy 于 2024-6-27 16:28 编辑

【更新版】基于RP2040自制一个只有表针,没有表盘的“空...图1

Hollow Clock V(空心时钟 V)是对之前受欢迎的 Hollow Clock 4(空心时钟 4) 进行了全面改进和精炼的版本。(空心时钟 4之前公众号有过介绍,感兴趣的可以移步阅读:基于Arduino自制一只只有表针,没有表盘的“空心时钟”

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【更新版】基于RP2040自制一个只有表针,没有表盘的“空...图3

【更新版】基于RP2040自制一个只有表针,没有表盘的“空...图4
  • 钟环更薄更整洁(仅7mm),并带有刻度。
  • 外观没有螺丝头(除了指针中心)。
  • USB-C 电源插口位于底座背面。
  • 棘轮机制使时钟能够抵御弱步进电机的滑动(不同步)。
  • 基于 RP2040 微控制器的晶体振荡器大大提高了时钟的准确性。
  • 保留了从上一个型号继承的简单时间调整方法(拉出显示环,调整,然后插入底座),但现在环固定得更牢固。
  • 整个设计充分利用了打印平台的质感和层线,时钟的前表面通过打印平台进行纹理处理。








核心创意
基于磁铁的空心时钟(空心时钟 4 和 V)是通过三个关键的创意(发明)实现的。
  • T形磁铁排列:使得环和指针变得纤细和整洁。它还稳定了时针的位置。
  • 减速齿轮列:底座中使用蜗轮和斜齿轮减速齿轮的设计极具原创性。这是使底座紧凑的关键。
  • 简易直观的时间调整:通过可拆卸的显示环释放齿轮的啮合,可以不需要旋转小旋钮或重复按按钮即可快速直观地调整时间。
材料与工具
【更新版】基于RP2040自制一个只有表针,没有表盘的“空...图5

【更新版】基于RP2040自制一个只有表针,没有表盘的“空...图6
  • 电机:28BYJ-48减速步进电机及驱动板(约3美元/套)。
  • 微控制器:Waveshare RP2040-Zero或兼容产品,无引脚头。
  • 磁铁:三个8x3mm钕磁铁。
  • 螺丝:2mm平头自攻螺丝。
  • 电线、胶水、润滑剂。

工具包括螺丝刀、焊接工具、刀片、刮刀或锉刀等,用于去除碎片、平滑表面和倒角。

打印部件
参考视频:





所有部件的打印都不需要支撑。要给 "rotor-case-front" 的刻度不同的颜色,可以在高度=0.6mm处更改材料(刻度环的间隙深度为0.75mm)。"min-colored-hand" 是可选的,可以通过粘贴部件来上色。

【更新版】基于RP2040自制一个只有表针,没有表盘的“空...图7

3D打印文件可以在文末打包下载。
电子设备
【更新版】基于RP2040自制一个只有表针,没有表盘的“空...图8

在制作之前移除 ULN2003 IC 腾出更多空间进行焊接。建议修剪(剪切)ULN2003 驱动板的四个引脚头便于焊接。将 D2-D5 引脚直接焊接到驱动板的输入上。

【更新版】基于RP2040自制一个只有表针,没有表盘的“空...图9

将5V和GND的电线焊接到驱动板上。使用 Arduino IDE 刷入测试代码test-code.ino,确认电机旋转正常。然后刷入时钟代码。如果不想安装 Arduino IDE,作者还提供了预编译的二进制文件(.uf2)。

代码和3D打印文件可以在文末打包下载。


组装




参考上面的组装指南视频。组装时钟时,请注意将小时指针通过螺丝固定,并将两个磁铁插入小时转子。将转子堆叠并从上方设置盖子。磁铁槽在上方。翻转环,然后安装后盖并用两个螺丝固定。将磁铁插入小时指针并用胶水固定。注意,钕磁铁对儿童有危险,请确保固定牢固。

故障排除
  • 按照视频指南组装所有部件。
  • 确保电机、齿轮和磁铁正确安装并固定。
  • 使用Arduino IDE将代码烧录到微控制器,并确保电机运转正常。
  • 如果时钟运行非常顺畅,可以移除棘爪钩使时钟静音。在这种情况下,为 "SAFETY_MOTION" 值设置一个较小的数字(不推荐设置为0)。
  • 使用润滑剂有助于减少摩擦,但不要使用过多,以防部件粘连。
许可声明
之前的“空心时钟 4”是在CC BY-NC-SA许可证下发布的(需要适当的署名,仅限非商业使用,衍生作品需在相同许可下发布)。然而,市场上有许多未经许可的产品在销售。因此,作者在这里明确了许可条件。基本上,这款时钟也遵循CC BY-NC-SA许可证。具体的许可条件如下:
  • 制作:你可以为自己制作基于作者的设计的时钟。
  • 赠送:你可以免费将基于作者的设计的时钟赠送给亲戚和朋友。
  • 销售:如果你想销售基于作者设计的时钟,请提前与作者联系。一旦作者允许销售,将在他的YouTube视频描述中列出URL(需要提交月度报告)。
  • 视频:如果发布基于作者的设计的视频,必须在视频中清楚地显示原创。具体来说,应在视频内容中提及原创,并在描述、卡片等中显示指向作者的YouTube视频或本页面的链接。

原文地址:https://www.instructables.com/Hollow-Clock-V/

项目作者:shiura

译文首发于:DF创客社区

转载请注明来源信息

空心时钟V.zip

1.51 MB, 下载次数: 32

刘睿鹏  初级技师

发表于 2024-6-28 10:43:11

用久了指针会掉下来吗
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流浪者  中级技匠

发表于 2024-6-29 22:42:34

运行两周了,很稳定,加了DS1307,时间也很准
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RRoy  超级版主
 楼主|

发表于 2024-7-1 15:58:56

流浪者 发表于 2024-6-29 22:42
运行两周了,很稳定,加了DS1307,时间也很准

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