今天分享創(chuàng)意電子IDY，使用16通道PCA9685驅(qū)動(dòng)模塊和DS1302實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊來構(gòu)建機(jī)械七段顯示時(shí)鐘，該時(shí)鐘使用28個(gè)舵機(jī)，使用Arduino Uno驅(qū)動(dòng)。

1、所需材料

Arduino Uno

DS1302時(shí)鐘模塊

2 x PCA9685 16通道舵機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊

28 x 9g舵機(jī)

杜邦線

公頭排針

母排針排

3mm MDF

黑色噴漆

5V 5A電池

12V電源

還需要3D打印某些組件。如果沒有3D打印機(jī)并且喜歡做東西，那么絕對(duì)應(yīng)該考慮購(gòu)買一臺(tái)。如果不想購(gòu)買也可以在網(wǎng)上打印。

2、3D打印組件

首先設(shè)計(jì)了一個(gè)單獨(dú)的7段顯示數(shù)字，該數(shù)字可以通過每個(gè)段的舵機(jī)來啟動(dòng)。舵機(jī)在開啟時(shí)垂直移動(dòng)每個(gè)段，在關(guān)閉時(shí)則向側(cè)面移動(dòng)90度。

這些段設(shè)計(jì)為直接粘貼到標(biāo)準(zhǔn)舵機(jī)臂上，因此不需要其他硬件。

3D打印文件在文末獲取。

3、焊接電路

使用了兩個(gè)PCA9685 16通道PWM驅(qū)動(dòng)器，這些驅(qū)動(dòng)器允許您在每個(gè)板上控制多達(dá)16個(gè)伺服器，并通過I2C接口將多達(dá)62個(gè)板鏈接在一起，該接口僅在Arduino上使用兩個(gè)IO引腳。這意味著從理論上講，您只需兩個(gè)IO引腳即可獨(dú)立控制多達(dá)992個(gè)伺服器。我們將在兩個(gè)小時(shí)的數(shù)字中使用一個(gè)，在兩個(gè)分鐘的數(shù)字中使用一個(gè)。

要將兩者鏈接在一起，您需要首先在第一塊板的另一側(cè)添加一個(gè)引腳接頭，然后更改第二塊板上的地址，以便對(duì)其進(jìn)行唯一標(biāo)識(shí)。

這是通過橋接板右上方的小端子實(shí)現(xiàn)的。它們像撥碼開關(guān)一樣工作，使您可以為每個(gè)板設(shè)置不同的地址。您只需要在該項(xiàng)目的最右邊橋接一組終端。

在修改地址后，制作連接線將兩個(gè)模塊連接在一起，然后連接時(shí)鐘模塊和Arduino Uno，電路圖如下：

4、組裝時(shí)鐘顯示

完成3D打印的線段后，您需要將線段的背面和側(cè)面噴涂成黑色以匹配背景，以使它們?cè)谵D(zhuǎn)開時(shí)不可見。如果將它們保留為綠色，則當(dāng)將線段旋轉(zhuǎn)90度時(shí)，仍會(huì)沿可見細(xì)線著陸。同時(shí)噴涂點(diǎn)的背面和側(cè)面，以便從側(cè)面看不到它們。

接下來，使用熱熔膠將線段粘貼到舵機(jī)臂上。最簡(jiǎn)單的方法是將臂放到舵機(jī)上，然后將線段粘到舵機(jī)和臂組件上，這也使您可以檢查是否將其直接粘著。

您還需要將小的3D打印間隔塊也粘貼到每個(gè)伺服器的底部，當(dāng)將它們粘貼到背板上時(shí)，這些有助于伺服器直立。

給每個(gè)段編號(hào)，以便在代碼中跟蹤它們。在小時(shí)和分鐘板上重復(fù)了此編號(hào)。

在將數(shù)字粘貼到背板上之前，將它們放在平坦的表面上進(jìn)行測(cè)試。這樣一來，它們就可以移動(dòng)，而不必?fù)?dān)心它們會(huì)沿錯(cuò)誤的方向移動(dòng)或移動(dòng)得太遠(yuǎn)而彼此碰撞，這可能會(huì)損壞各段或使舵機(jī)上的齒輪脫落。

一旦對(duì)數(shù)字的移動(dòng)感到滿意，就可以接下來開始工作了。

需要一個(gè)至少600mmx240mm的背板。淺灰色的大盒子是扇形塊移開時(shí)移動(dòng)的區(qū)域，它們必須至少為210mmx135mm，以便相鄰的扇形塊不會(huì)當(dāng)它們都向外移動(dòng)到關(guān)閉位置時(shí)，請(qǐng)勿觸摸。內(nèi)部較暗的矩形是組成每個(gè)數(shù)字外側(cè)的6個(gè)舵機(jī)的中心線。最后，在點(diǎn)的內(nèi)數(shù)字之間留30mm。

測(cè)量并從一塊3mm MDF上切下后板，然后將其噴涂成黑色。

按照?qǐng)D示在背板上標(biāo)記段的位置，然后開始將它們粘貼到位。

數(shù)字完成后，您需要隱藏布線。在每個(gè)舵機(jī)附近的板子背面鉆孔，以使舵機(jī)電線穿過，需要事先對(duì)引線進(jìn)行編號(hào)。在每一個(gè)上滴一小滴膠水以將它們固定在適當(dāng)?shù)奈恢谩?/p>

使用雙面膠帶將四個(gè)電子板粘貼到時(shí)鐘的背面。 您也可以用螺釘安裝它們，只需確保螺釘不會(huì)完全穿過MDF到達(dá)另一側(cè)即可。

在下載軟件的最終版本之前，從舵機(jī)上拆下了機(jī)械臂，這樣就可以對(duì)豎立位置進(jìn)行細(xì)微調(diào)整，而不必?fù)?dān)心它們會(huì)相互碰撞。一個(gè)好主意是從舵機(jī)上拆下臂并保持關(guān)閉，直到您為板子加電并且將伺服器全部置于“開”位置為止（顯示88:88）。這樣，您可以將它們放回原位，而不必?fù)?dān)心它們會(huì)相互碰撞和碰撞。

5、上傳程序

程序中使用了時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)庫(kù)和舵機(jī)驅(qū)動(dòng)庫(kù)

6、DIY完成

現(xiàn)在可以使用你的機(jī)械段碼時(shí)鐘了。

責(zé)任編輯:pj