¿Qué es un servoreloj? Haz tu propio arte de baile Reloj

¿Alguna vez has pensado en qué nuevos trucos puede hacer el reloj de tu casa además de decir la hora? Los relojes de cuarzo comunes siempre sienten que les falta algo de calidez después de mirarlos durante mucho tiempo, mientras que los relojes inteligentes del mercado son todos iguales. Recientemente descubrí algo particularmente interesante en el círculo de creadores: unaservoreloj. convierte elservo, una pieza utilizada originalmente en robots, en el núcleo que mueve las manecillas del reloj. No solo conserva la belleza mecánica, sino que también puede realizar varios métodos creativos de cronometraje mediante programación. Hoy, como alguien que ha experimentado esto, les hablaré sobre cómo jugar con elservoreloj desde cero.

¿Qué tiene de especial el servoreloj?

Las manecillas de los relojes comunes funcionan con osciladores de cuarzo, se mueven de manera errática y no pueden controlarse por sí mismas. El reloj del servo es diferente. Utiliza el tipo de servo en la articulación del robot. Puede controlar con precisión el puntero en cualquier ángulo. ¿qué significa eso? Esto significa que puedes hacer que las manecillas del reloj bailen según las horas o dejar que el segundero se deslice por la esfera a una velocidad constante. La suavidad es particularmente encantadora.

La primera vez que vi un reloj hecho por alguien usando un servo en la Estación B, quedé inmediatamente asombrado. Los tres servos están apilados juntos, cada uno de los cuales acciona las manecillas de las horas, los minutos y los segundos. El segundero no salta, sino que se desplaza suavemente como un reloj mecánico de alta gama. Lo que es aún más mágico es que a la hora, el puntero girará primero y luego señalará la posición correcta, lo que está lleno de una sensación de ritual. Este tipo de reloj ya no es sólo una herramienta para saber la hora, sino que se ha convertido en una obra de arte en casa.

¿Qué necesitas preparar para hacer un servoreloj?

Si quieres hacer un servoreloj, primero debes preparar estas cosas. El primero es el mecanismo de dirección. Se recomienda utilizar este tipo de engranaje metálico, que tiene un par elevado y no es fácil de sacudir. Se necesitan tres para controlar las manecillas de las horas, los minutos y los segundos respectivamente. Luego está el tablero de control principal. Uno es el más adecuado para empezar y hay mucha información sobre programación sencilla. También necesitas un módulo de reloj, lo cual es recomendable. Tiene compensación de temperatura, y el error será sólo de uno o dos minutos al año.

Además de estos componentes principales, también necesitarás algunos materiales auxiliares. Por ejemplo, diales acrílicos cortados con láser o conectores de puntero impresos en 3D. La placa de pruebas y el cable Dupont se utilizan para probar el circuito y luego se sueldan y fijan después de la depuración. No olvides preparar una hermosa concha. Hay muchos dibujos de diseño de código abierto en línea que se pueden descargar directamente. Un conjunto de materiales básicos cuesta sólo unos 200 yuanes, lo que es mucho más barato que comprar un reloj creativo ya hecho.

Cómo lograr un tiempo de viaje preciso con el reloj del mecanismo de dirección

Para que el reloj mantenga la hora exacta, primero debemos resolver el problema de la fuente de hora. This is what the clock module does. Tiene un oscilador de cristal en su interior y puede seguir manteniendo el tiempo gracias a una pila de botón incluso si se corta la alimentación. Cada vez que se inicia, el año, mes, día, hora, minuto y segundo actuales se leerán en el módulo. Luego necesitas convertir estos datos de tiempo en el ángulo de rotación del servo.

Aquí tienes un pequeño consejo. El rango de rotación del servo suele ser de 0 a 180 grados, mientras que un círculo en el dial es de 360 ​​grados. Entonces necesitamos hacer conversiones: por ejemplo, el segundero debe moverse 6 grados por segundo, pero el servo solo puede girar 180 grados. Luego podemos hacer que el segundero pase de 0 grados a 180 grados de 0 a 30 segundos, y luego de 180 grados a 0 grados de 30 a 60 segundos. Las manecillas de las horas y los minutos tienen una lógica similar, pero se debe considerar la relación de vinculación entre ellas.

Cómo diseñar la estructura mecánica de un reloj.

La estructura mecánica es donde el reloj del volante pone a prueba más su capacidad práctica. Los tres servos deben estar apilados uno encima del otro y sus ejes de salida deben estar en el mismo eje. Puede utilizar un soporte de metal para fijar el servo en forma de torre. El de abajo es responsable de la manecilla de las horas, el del medio es el minutero y el de arriba es el segundero. Se debe instalar un conector de puntero en el volante de cada mecanismo de dirección. Este conector debe estar diseñado para ser ajustable para facilitar la calibración de la posición del punto cero.

La elección de los punteros también es particular. Debido a que el par del mecanismo de dirección es limitado, el puntero no puede ser demasiado pesado. Lo mejor es utilizar láminas de plástico livianas o láminas delgadas de aluminio. El segundero es el más largo, pero el más ligero; la manecilla de las horas es la más corta, pero puede ser un poco más pesada. Al instalar, asegúrese de que no haya peleas entre los punteros y deje suficiente espacio. Al depurar, primero use un programa para girar cada servo a 90 grados y luego alinee manualmente el puntero con la dirección de las 12 en punto y fíjelo.

¿Es difícil el control de la programación?

No entre en pánico cuando escuche la palabra programación. El código de control del reloj del servo es bastante simple. Usando la biblioteca Servo, puedes activar el servo con solo unas pocas líneas de código. La lógica central es: leer tiempo → calcular ángulo → escribir ángulo. Por ejemplo, para hacer que el segundero se mueva, primero lea los segundos actuales, multiplíquelos por 6 para obtener el ángulo teórico y luego use la función de mapa para asignarlo al rango de recorrido real del servo.

Déjame darte un marco de ejemplo simple: inicializa el módulo de servo y reloj en void setup(); actualice la hora cada segundo en void loop(), llame a tres funciones para calcular el ángulo de horas, minutos y segundos, y luego use servo.write() para girar el servo. Recuerde agregar un criterio para evitar la fluctuación del servo causada por la escritura frecuente. Es posible que la posición del puntero no sea precisa al principio, no se preocupe, simplemente agregue un valor de calibración al código para ajustarlo.

Cómo hacer que el servoreloj sea más creativo

Una vez implementadas las funciones básicas, puedes empezar a usar tu imaginación. Puedes hacer que el reloj atenúe automáticamente las manecillas por la noche para evitar perturbar tu sueño. O conecte un sensor de temperatura y humedad y use un anillo de luz LED en el borde del dial para mostrar datos ambientales. Una de las obras más geniales que he visto en mi vida es una esfera convertida en un mapa de la ciudad, con la manecilla de las horas apuntando a diferentes áreas para representar diferentes horas.

También hay muchas formas de jugar con el diseño exterior. Utilice discos antiguos para marcar y tomar una ruta retro; utilice acrílico transparente y tiras de luz RGB para tomar una ruta tecnológica; Incluso puedes tallar una esfera hueca en madera para que las manecillas sean apenas visibles. Hay muchos proyectos de código abierto en Internet como referencia. Por ejemplo, "Reloj" usa oscilación en lugar de rotación, y "Reloj de palabras" usa palabras iluminadas para mostrar la hora. Todas ellas son variaciones de los servorelojes.

Después de leer esto, ¿tienes ganas de probarlo? ¿Cómo es lo que más desea que parezca el reloj servo? ¿Retro, industrial o minimalista? Le invitamos a publicar sus bocetos creativos en el área de comentarios. Si te gusta más, ¡puedo compartir el conjunto completo de códigos y dibujos! Recuerda seguirme, actualizaré la guía para evitar los pits del reloj del volante la próxima semana para decirte qué desvíos son innecesarios.