Arduino 서보 시계 생산 손으로 만든 기계 동적 창의적 시계

수많은 기계 부품과 개발 보드를 사용하여 완전히 다른 시계를 직접 만드는 것에 대해 생각해 본 적이 있습니까? 조용한 전자 화면도 아니고, 전통적인 포인터의 똑딱거리는 소리도 아닙니다.서보 기구기계적 아름다움이 가득한 방식으로 회전하는 포인터. 좀 복잡하게 들리나요? 걱정하지 마세요. 실제로는 생각보다 쉽고 훨씬 더 재미있습니다. 오늘은 사용법에 대해 이야기해보겠습니다.서보 기구단계별로 나만의 기계식 시계를 만들어 보세요. 실습 과정에서 창조의 즐거움을 경험할 수 있을 뿐만 아니라 집에 멋진 대화 포인트를 추가할 수도 있습니다.

왜 사용하는가?서보 기구시계를 만들까?

서보를 시계로 사용하는 가장 직접적인 이점은 "재미"와 "독특함"입니다. 시중에서 구입하는 시계는 모두 동일하지만 직접 만들 때는 다이얼 스타일부터 바늘이 움직이는 방식까지 최종 결정권이 있습니다. 스티어링 기어가 회전할 때 정확하고 기계적인 "틱" 소리는 일반 쿼츠 시계가 제공할 수 없는 것입니다. 또한 이는 서보 제어, 마이크로컨트롤러 프로그래밍, 디지털 세계에서 시간이 계산되는 방식을 이해하는 데 도움이 되는 훌륭한 입문 프로젝트입니다. 그것은 다양한 목적으로 사용됩니다.

스티어링 기어 시계는 정확합니까?

이것은 좋은 질문이자 모든 사람이 가장 우려하는 질문입니다. 솔직히 말해서, 자신의 타이머에만 의존한다면, 오랫동안 달릴 때 실제로 편차가 있을 것입니다. 하루가 끝날 때 몇 초 정도 쉬는 것은 정상입니다. 하지만 우리에게는 고정밀 RTC 모듈과 같은 "클럭 모듈"을 추가하는 솔루션이 있습니다. 이 모듈에는 자체 배터리와 수정 발진기가 있으며 시간이 매우 정확합니다. 정기적으로 현재 시간을 읽고 서보에 해당 위치로 회전하도록 명령하면 됩니다. 이러한 방식으로 서보 시계는 디지털 시계만큼 정확할 수 있습니다.

시계를 만들려면 어떤 핵심부품이 필요한가요?

작업을 시작하려면 먼저 "재료"를 준비해야 합니다. 코어는 가장 일반적인 Uno 또는 Nano와 같은 개발 보드여야 합니다. 그 다음에는 서보가 있습니다. 시침과 분침을 각각 제어하려면 2개 또는 3개를 사용하는 것이 좋습니다. 초침이 움직이게 하려면 3개를 준비해야 합니다. RTC 클럭 모듈은 정확성을 보장하는 핵심입니다. 이를 잊지 마십시오. 다음은 판지, 아크릴 또는 3D 프린팅을 사용할 수 있는 다이얼과 바늘입니다. 마지막으로, 직접 연결하면 충분한 전력을 공급하지 못할 수 있으므로 Dupont 전선, 연결용 브레드보드, 서보에 전원을 공급하기 위한 전원 공급 장치가 필요합니다.

코드를 사용하여 서보를 회전시키는 방법

프로그래밍은 전체 프로젝트의 영혼입니다. 원리는 실제로 복잡하지 않습니다. RTC 모듈을 통해 현재 시간을 얻은 다음 이 시간을 서보가 회전해야 하는 각도에 "매핑"합니다. 예를 들어 180도 서보의 경우 0도는 12시, 90도는 3시 등에 해당하도록 설정합니다. 어려운 점은 분침이 1분에 6도씩 움직이는 반면, 시침은 매시간 30도씩 움직이는 것에 더해 분침이 늘어나면서 2시간 사이에도 천천히 움직인다는 것입니다. 예를 들어 3시 30분의 시침은 정확히 3과 4 사이에 있어야 합니다. 이러한 계산 논리는 코드에서 정확하게 구현되어야 합니다.

️1단계: 하드웨어 회로 구축

서두르지 말고 먼저 코드를 작성하고 하드웨어를 설정하세요. RTC 모듈의 SDA, SCL 핀을 각각 A4, A5에 연결하고(Uno 보드의 경우), VCC와 GND를 연결합니다. 서보의 신호선은 9, 10, 11 등의 PWM 핀에 연결됩니다. 빨간색 선은 5V 전원 공급 장치에 연결되고 (서보가 더 큰 경우 외부 전원 공급 장치가 필요함) 갈색 선 또는 검정색 선은 GND에 연결됩니다. 먼저 브레드보드를 ​​사용하고 테스트 및 조정을 용이하게 하기 위해 모든 라인을 연결하는 것이 좋습니다.

️2단계: 코드 작성 및 업로드

IDE를 열려면 두 개의 라이브러리를 설치해야 합니다. 하나는 ""와 같은 RTC 모듈을 구동하는 것입니다. 다른 하나는 서보를 제어하는 ​​"Servo" 라이브러리입니다(내장됨). 코드 논리는 setup()에서 RTC와 서보를 초기화하고 모든 포인터를 0으로 반환하는 것입니다. 그런 다음 loop()에서 RTC의 현재 시간을 지속적으로 읽고 시침과 분침에 해당하는 각도를 계산하고 마지막으로.write(각도)서보를 회전시키는 명령입니다. 전력을 절약하고 서보 진동을 줄이기 위해 매분마다 위치를 업데이트하도록 할 수 있습니다.

설치 중에 포인터가 올바른 위치로 이동하는지 확인하는 방법

이 단계는 매우 중요하며 시계를 읽을 수 있는지 여부와 직접적인 관련이 있습니다. 서보 로커 암에 포인터를 설치하기 전에 먼저 서보를 "기준 위치"로 돌리십시오. 예를 들어, 코드에서 시침 서보를 0도로 회전시킨 다음 수동으로 시침을 12시 방향에 맞춘 다음 꾸준히 올려 놓으십시오. 분침도 마찬가지다. 비뚤게 설치하면 시간이 잘못 표시됩니다. 먼저 종이에서 간단한 다이얼을 잘라서 12시, 3시, 6시, 9시 위치를 대략적으로 표시하는 것이 좋습니다. 디버깅 단계에서 포인터를 설치하고 시간이 정확하게 표시될 때까지 코드의 각도 오프셋을 조금씩 수정합니다.

케이스와 다이얼을 더 멋지게 보이게 만드는 방법

기계 부품을 다 만든 후에는 아름다운 껍질을 만들 수 있습니다. 이곳에서 창의력을 발휘할 수 있습니다. 버려진 CD박스를 활용해 투명한 다이얼을 만들어 내부의 회로기판을 어렴풋이 보이게 함으로써 기술적인 느낌을 줄 수 있습니다. 나무로 복고풍 스타일의 케이스를 레이저로 절단하는 것도 가능합니다. 다이얼에 숫자를 손으로 직접 그릴 수도 있고, 인터넷에서 마음에 드는 폰트를 프린트해서 붙여넣을 수도 있습니다. 포인터를 더욱 특별하게 만들고 싶다면 얇은 금속판을 사용하여 원하는 모양을 잘라낼 수 있습니다. 이 시계의 케이스에 대한 표준적인 대답은 없으며 귀하의 미학이 유일한 기준이라는 것을 기억하십시오.

이 글을 읽고 나면 서보로 시계를 만드는 것이 그리 어렵지 않다는 생각이 드시나요? 원리 이해, 부품 준비, 실습 프로그래밍 및 조립에 이르기까지 모든 단계는 학습과 창작의 과정입니다. 친구들이 이 독특한 시계에 감탄할 때 얻는 성취감을 살 수 없습니다. 특히 만약 그렇게 된다면 이 시계에 어떤 특별한 기능을 추가하고 싶은지 알고 싶습니다. 예를 들어, 정각에 시간을 알려 주거나 LED 조명 스트립을 사용하여 몽환적인 배경 조명을 만들고 싶으십니까? 댓글 영역에서 환상적인 아이디어를 공유해 주셔서 감사합니다. 이 글이 도움이 되었다고 생각하신다면, 좋아요를 누르고 더 많은 실무 친구들과 공유하는 것을 잊지 마세요!