ساعت نجوم: 10 مرحله (همراه با تصاویر)

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:56

مدت کوتاهی پس از اختراع اولین ساعت های مکانیکی در قرن 14 ، مخترعان به دنبال راه هایی برای نشان دادن حرکت آسمان ها بودند. بنابراین ، ساعت نجوم ایجاد شد. شاید شناخته شده ترین ساعت نجومی در سال 1410 در پراگ ایجاد شد. این ساعت به جای نشان دادن ساعت ، موقعیت نسبی ستارگان را هنگام چرخش زمین بر محور خود و گردش به دور خورشید نشان می دهد.

در این پروژه ، نحوه ایجاد یک ساعت نجومی که می توانید در خانه خود داشته باشید را یاد خواهید گرفت. این نقشه از ستارگانی را نشان می دهد که در حال حاضر در آسمان هستند - روز یا شب. نقشه آسمان با چرخش زمین تغییر می کند. این پروژه شامل اجزای مکانیکی ، الکترونیکی و نرم افزاری است. برای تکمیل پروژه به چاپگر سه بعدی ، برش لیزری و برخی از ابزارهای نجاری نیاز دارید. من همچنین از پایتون برای ایجاد نقشه های ستاره و طراحی موجود در ساعت استفاده کردم. شاید بخش مورد علاقه من در پروژه ادغام همه این فناوری ها با هم بود.

این پروژه کاملاً اصلی بود. من نرم افزار اجرای ساعت را نوشتم ، طرح های لیزری را برای قاب ایجاد کردم و حتی چرخ دنده ها و قطارهای محرکه را ساختم. همچنین نرم افزار انجام طرح نقشه ستاره را نوشتم.

به نظر می رسید نتیجه نهایی ارزش زمانی را دارد که برای جمع آوری آن صرف کردم.

مرحله 1: جمع آوری قطعات

برای این پروژه ، به لوازم زیر نیاز دارید:

2 - قطعات اکریلیک 11x14 (ضخامت 0.093 اینچ)

1 - 1x6 تخته 6 فوت طول.

1 - آردوینو اونو

1 - ماژول ساعت واقعی

1 - موتور پله ای 28bjy -48

1 - راننده استپر - UNL2003

منبع تغذیه 1 - 5 ولت

چراغ نوار led 1 - 36 اینچ

ورق تخته سه لا 1/4 اینچ - 2x4 فوت

شفت فلزی 1 - 8 میلی متر

2 - 608 بلبرینگ

1 - قطعات تخته فوم سیاه - حدود 12 12 12 اینچ

متفرقه: سیم ، پیچ چوبی (#6 x 1 1/4 اینچ) ، کیسه پیچ 6x32 x 0.75 اینچی دستگاه + مهره ، کیسه دیگری با پیچ 4x40 x 0.75 دستگاه ، لکه چوب (اختیاری)

همچنین به ابزارهای زیر نیاز خواهید داشت:

دسترسی به چاپگر سه بعدی

دسترسی به لیوان لیزری با قابلیت برش 1/4 اکریلیک و چوب

اره رومیزی + روتر برای ایجاد قاب برای ساعت

مرحله 2: چرخ دنده ها و قطعات پلاستیکی را چاپ کنید

برای شروع ، باید چرخ دنده ها و قطعات پلاستیکی را برای ساعت چاپ کنید. من از ساعت Prusa I3 MK3 ، Slic3r و PETG استفاده کردم. با این حال ، تقریباً هر گونه تغییر باید برای این پروژه خوب عمل کند. محدودیت اصلی این است که برای ایجاد نگهدارنده بشقاب و وسایل 72 دندان به یک تخت چاپ بزرگ نیاز دارید.

این یک توضیح سریع فایل هایی است که برای چاپ نیاز دارید:

نگهدارنده یاتاقان - نگهدارنده یاتاقان دو یاتاقان 608 را برای پشتیبانی از محور محرک نگه می دارد. در پشت ساعت به پشت صفحه وسط پیچ می خورد.

اتصال دهنده - این قطعه پلاستیکی نگهدارنده صفحه و چرخ دنده 72 دندان را به هم متصل می کند. طول آن 25 میلی متر است ، بنابراین برای یک ساعت با فاصله دو اینچی بین صفحه جلویی و صفحه میانی که بلبرینگ ها را نگه می دارد طراحی شده است.

صفحه نگهدارنده - صفحه نگهدارنده صفحه اکریلیک و پشت آن را به محور محرک متصل می کند.

نگهدارنده شفت - این فایل حلقه ای به قطر 8 میلی متر است که برای نگه داشتن شفت در محل عبور از نگهدارنده یاتاقان استفاده می شود. شما باید دو مورد از آنها را برای پروژه چاپ کنید.

چرخ دنده (18 دندانه) - این فشردن چرخ دنده بر روی محور موتور پله ای مناسب است.

چرخ دنده (72 دندانه)

نگهدارنده موتور - صفحه ای برای نگه داشتن موتور پله ای

طراحی مکانیکی اولیه در نمودارهای بالا نشان داده شده است. صفحه جلویی به قسمتی از نقشه ستاره که می چرخد وصل شده است (Rete). این از طریق یک شفت به یک دنده 72 دندان متصل می شود. موتور پله ای (28BYJ48) یک دنده 18 دندانه ای را حرکت می دهد که ساعت را کار می کند. خود موتور در صفحه نگهدارنده موتور قرار دارد تا بتوان آن را در صفحه مرکزی ساعت تنظیم کرد.

سیستم نگهدارنده یاتاقان که شفت را نگه می دارد در یک ساعت روی صفحه مرکزی پیچ می شود. یاتاقان های مورد استفاده معمولاً 608 بلبرینگ (22 میلی متر قطر خارجی ، 8 میلی متر قطر داخلی ، 7 میلی متر ضخامت) هستند که در داخل و خارج قطعه نگهدارنده خرس قرار می گیرند. شفت به چرخ دنده ها متصل می شود و همه چیز روی شفت چسبانده می شود تا همه را در کنار هم نگه دارد.

چرخ دنده ها و قطعات پلاستیکی با استفاده از Fusion 360 ایجاد شده اند. من کمی با این نرم افزار آشنا هستم ، اما ابزار تولید دنده های اضافی برای کنار هم قرار دادن آنها بسیار خوب کار کرد. پیدا کردن نحوه استفاده از نرم افزار یکی از اهداف اصلی این پروژه برای من بود.

در اینجا می توانید به فایل طراحی قسمتهای سه بعدی دسترسی پیدا کنید: Fusion 360 Astronomy Clock

مرحله 3: قطعات اکریلیک را با لیزر حک کنید

الگوهای اکریلیک Rete (قسمتی با ستاره روی آن) و Plate (قطعه جلویی) در بالا پیوست شده است. این نقشه ستاره ای برای عرض جغرافیایی حدود 40 درجه شمالی تنظیم شده است و باید برای اکثر مردم بسیار خوب عمل کند. خود نقشه ها با استفاده از نرم افزاری که در پایتون نوشتم تهیه شده است.

github.com/jfwallin/star-project

من توصیه نمی کنم که از طریق آن جستجو کنید مگر اینکه شما واقعاً کد نویسی و نجوم پایتون را دوست داشته باشید. هنوز همه چیز به خوبی مستند نشده است ، اما اگر می خواهید از آن استفاده کنید در دسترس است. من زمان زیادی را صرف کار بر روی مسائل زیبایی مانند اندازه ستاره ، فونت ، محل برچسب و غیره کردم. نتیجه به نظر می رسید شبیه به سایر پلان های دیگر ، و مطمئناً دیگر طرح های پلانی کره نیز برای این پروژه مفید خواهد بود.

اساساً دو دسته فایل وجود دارد:

صفحه - قطعاتی که نقشه ستاره روی آنها چاپ شده است.

rete - قطعاتی که دارای پنجره هستند و ستاره ها را از طریق آنها مشاهده می کنید روی آنها چاپ شده است.

نیازی به چاپ همه آنها نیست ، اما من فکر کردم که افزودن آنها در قالب های مختلف مفید خواهد بود.

پس از تولید Rete and Plate با استفاده از کد پایتون ، آن را به Adobe Illustrator وارد کردم تا عناصر گرافیکی مورد نیاز برای حکاکی را اضافه کنم. نقشه ستاره را که در پشت اکریلیک حک شده است ورق زدم تا نورپردازی پشت کمی بهتر جلوه کند.

اگر به لیزر و غیره دسترسی ندارید ، فقط می توانید Plate و Rete را روی کاغذ چاپ کنید و سپس آنها را به پایه تخته سه لا بچسبانید. ظاهری آکریلیک درخشان نخواهد داشت ، اما همچنان یک ساعت خوب است که روی گوشته داشته باشید تا چرخش ستاره ها را هر روز به شما نشان دهد. حکاکی روی یک طرح فلزی ، به ساعت یک ظاهر پانک بخار خنک می بخشد.

(توجه: در قالب صفحه اکریلیک اصلاحیه ای وجود داشت که پس از گرفتن تعدادی از عکس اضافه شد.)

مرحله 4: قطعات چوبی را با لیزر حک کنید

فایلهای Adobe Illustrator برای قسمت های تخته سه لا برای ساعت در بالا ضمیمه شده است. چهار قسمت تخته سه لا وجود دارد که نیاز به برش لیزری دارند. شما می توانید به راحتی از دستگاه CNC برای ساخت این قطعات استفاده کنید یا حتی آنجا را با یک اره رومیزی و یک اره اسکرول برش دهید. شما فقط باید قطعات چاپ شده را از آخرین مرحله صفحه و جلو ساعت مطابقت دهید.

clock-back-plywood-این فقط یک ورق 11x11 اینچی از 1/8 تخته سه لا است که به عنوان پشت ساعت عمل می کند. من طرح ستاره ای روی آن گذاشتم ، زیرا ظاهر زیبایی داشت.

clock-center-plywood-این نیز یک ورق تخته سه لا 11x11 است ، اما من آن را از تخته سه لا 3/8 اینچ برش دادم. دارای یک سوراخ به قطر 9 میلی متر در مرکز برای محور محرک است. موتور پله ای ، محور محرک و قطعات الکترونیکی ساعت بر روی این قطعه نصب شده است.

clock-front-plywood-این قطعه جلویی ساعت است. باز هم ، این یک قطعه 11x11 اینچی از 1/8 در تخته سه لا است. دارای یک سوراخ مدور در مرکز به همراه 4 سوراخ برای پیچ های 6x32 است که صفحه را به جلو متصل می کند.

clock-plate-plywood-این قطعه تخته سه لا (1/8 اینچ) به شما امکان می دهد صفحه پلکسی را نصب کنید. شما در نهایت یک تکه فوم سیاه را بین تخته سه لا و اکریلیک ساندویچ می کنید. این قطعه همچنین بر روی نگهدارنده صفحه چاپ شده سه بعدی نصب می شود.

مرحله 5: قاب ساعت را جمع کنید

جعبه ای که ساعت را نگه می دارد از یک قطعه چوب 1x6 ساخته شده است که حدود 6 فوت طول داشته است.

ایده اصلی این است که جعبه ای بسازید که قطعات چوبی 11 در 11 اینچی را در شیارهای دادو نگه دارد. اندازه جعبه من اندازه بیرونی 12 اینچ و ابعاد داخلی آن 10.5 اینچ است. همه قطعات ساعت باید دارای سه شیار dado باشند. برای نسخه من ، من باید تکه های چوب را که 12x6x0.75 هستند و دو تکه چوب را که 10.5x6x1 هستند.

شیارهای جلو و عقب ساعت در حدود 1/2 اینچ از جلو و عقب قطعات چوبی قرار دارند. من از یک روتر 1/8 روی میز روتر برای ساختن این شکاف ها استفاده کردم. پس از بررسی تناسب با تخته سه لا ، حصار میز روتر را با یک جاروبرقی (حدود 1/32 اینچ در واحدهای شاهنشاهی) جابجا کردم و سپس دوباره آن را اجرا کردم.

شیار مرکز دادو که صفحه مرکزی را نگه می دارد نیز روی میز روتر بریده شد ، از آنجا که من از 3/8 در تخته سه لا برای این قطعه استفاده کردم ، من یک حصار میز روتر را برای ایجاد سوراخ گسترده تر تنظیم کردم. بین صفحه فونت و صفحه مرکزی در جعبه حدود 2 اینچ فاصله دارید ، بنابراین جدول را مطابق آن تنظیم کنید.

برای هر دو برش ، من برای هر تخته چند پاس انجام دادم. من نیز چند بار تخته ها را مرور کردم تا از تمیز بودن برش ها مطمئن شوم.

dados برای دو تخته جانبی برای طول کامل تخته بود. با این حال ، برای قطعات طولانی تر بالا و پایین ، من از دو بلوک توقف روی میز روتر استفاده کردم تا تیغه را در حدود 1/2 اینچ از ابتدا و انتهای قطعات چوب در چوب فرو ببرم. اساساً ، من نمی خواستم شیارها در قسمت بیرونی کیس قابل مشاهده باشند. همه شیارها حدود 1/4 عمق دارند تا تخته سه لا را نگه دارند.

هنگامی که قطعات را بریدید ، موقت را جمع کنید و هر لبه ای را که ممکن است به بیرون بچسبد ، خشن کنید. همچنین می خواهید لبه های تیز را از قسمتهای بیرونی قاب ساعت بردارید. هنگامی که از قاب راضی هستید ، قسمت بالایی را بردارید و اطمینان حاصل کنید که صفحات تخته سه لا در واقع در شیارهایی که راه می اندازید قرار می گیرد. متوجه شدم که باید 1/8 بشقابم را با اره رومیزی بردارم تا وسایل به راحتی در جعبه ای که ایجاد کرده ام جا بیفتد.

از آنجا که این نمونه اولیه بود ، هنگام ساختن مورد در این پروژه ، چند گوشه را برش دادم. من از صنوبر برای ساعتم استفاده می کردم ، اما فقط به این دلیل که یک تخته در مغازه ام به راحتی در دسترس بود. در گیلاس یا گردو زیباتر به نظر می رسد. من همچنین از اتصالات پیچ ساده ای برای نگه داشتن آن با یک ساختار همپوشانی ساده استفاده کردم. پیچ ها در بالا و پایین ساعت قرار می گیرند ، بنابراین وقتی روی گوشته کنار شومینه من قرار می گیرد ، چندان قابل توجه نخواهد بود. (همچنین ، آیا اشاره کردم که این نمونه اولیه است؟). نسخه بعدی ساعت از اتصالات متری استفاده می کند.

مرحله 6: قطعات مکانیکی ساعت را جمع کنید

مونتاژ قطعات مکانیکی ساعت ها چند دقیقه طول می کشد ، اما نسبتاً مستقیم به جلو است.

صفحه ستاره ، صفحه تخته سه لا ، چرخ دنده 72 دندانه و نگهدارنده صفحه پلاستیکی را به هم وصل کنید:

1. با استفاده از نگهدارنده صفحه تخته سه لا به عنوان یک الگو ، یک تکه از تخته هسته فوم سیاه را به همان اندازه ببرید. من یک چاقوی Exacto برای ایجاد این قطعه دارم ، اما یک اره اسکرول ممکن است به همان خوبی کار کند. (نکته مهم: لیزر را برش ندهید. بخار سمی تولید می کند.)
2. نگهدارنده بشقاب چوبی را روی حامل صفحه چاپ شده سه بعدی قرار دهید. چهار سوراخ پیچ را اندازه بگیرید و سپس سوراخ کنید تا با سوراخ های پلاستیکی هم تراز شود. با استفاده از پیچ و مهره 6x32 1 اینچی ، پلاستیک را به نگهدارنده صفحه تخته سه لا وصل کنید. سوراخ های کوچکی را در صفحه فوم برش دهید تا سر پیچ را در خود جای دهد.
3. صفحه ستاره آکریلیک ، تخته فوم با سوراخ های پیچ در آن و صفحه تخته سه لا را با هم ساندویچ کنید. چهار سوراخ در صفحه تخته سه لا و در صفحه ستاره اکریلیک وجود دارد. برای اتصال این قطعات به یکدیگر باید از پیچ های 6 اینچ 32 اینچی استفاده کنید. البته ، شما باید سوراخ را از طریق تخته هسته فوم و از طریق کاغذ ساختمانی در مکانهای مناسب ایجاد کنید.
4. اتصال دهنده را به حامل صفحه بچسبانید. برای اطمینان از مناسب بودن آن ، یک زاویه 0.1 میلی متری بین زبانه ها و سوراخ ها اضافه کردم.
5. چرخ دنده 72 دندانه ای را به کریر بچسبانید. این امر مونتاژ صفحه ساعت را تکمیل می کند. من از چسب گوریلا برای سیمان کردن دنده 72 دندانه ، کوپلر و حامل صفحه استفاده کردم.

مرحله 7: شروع به جمع آوری قاب برای ساعت کنید

صفحه جلویی را جمع کنید: با استفاده از چهار پیچ و مهره 6x32 1 اینچی (یا حتی 3/4 اینچی) چوب اکریلیک را به صفحه جلویی تخته سه لا پیچ کنید.

نوار LED نور پس زمینه را اضافه کنید: نوار LED را برداشته و بین صفحه وسط ساعت و صفحه جلویی ساعت محکم کنید. (ممکن است برای انجام این کار صفحه جلویی ساعت را بردارید.) اطمینان حاصل کنید که نوار محکم محکم شده باشد و با چرخش مکانیسم های ساعت یا موتور پله ای تداخل نداشته باشد. ممکن است بخواهید از منگنه یا چسب برای ثابت نگه داشتن آن استفاده کنید. قسمت جلو تخته سه لا را با چوب اکریلیک داخل قاب ساعت قرار دهید. صفحه وسط را با مکانیزم ساعت نیز در قسمت ساعت قرار دهید. اطمینان حاصل کنید که سیم برق نوار LED را با دقت از طریق صفحه وسط عبور دهید. برای انجام این کار ، یک سوراخ در پایه تخته قرار داده شده است.

مرحله 8: صفحه وسط را جمع کرده و ساعت را سیم کشی کنید

اکنون وقت آن است که صفحه وسط ساعت را کنار هم قرار دهیم. این شامل پشتیبانی مکانیکی محور محرک و موتور به همراه سیم کشی قطعات الکترونیکی پروژه است.

نگهدارنده یاتاقان و موتور پله ای را روی صفحه وسط نصب کنید: موتور پله ای را با استفاده از دو پیچ و مهره 6x32 به صفحه وسط وصل کنید. سیم را از پله به پشت تخته بکشید. سه بعدی بلبرینگ را بگیرید و دو یاتاقان 608 را در جلو و عقب نگهدارنده فشار دهید. اگر چاپگر سه بعدی شما کمی خاموش است ، ممکن است لازم باشد این قسمت را تنظیم کنید ، با این حال من با استفاده از PETG و چاپگر Prusa خود به تناسب اندام رسیدم. نگهدارنده را به پشت صفحه وسط پیچ کنید. مکانیزم های ساعت را به محور محرک متصل کنید: شفت فلزی 8 میلی متری را از طریق چرخ دنده 72 دندانه و از طریق صفحه سوراخ پلاستیکی فشار دهید تا در کنار نگهدارنده صفحه تخته سه لا قرار گیرد. سر دیگر شفت فلزی 8 میلی متری را از طریق صفحه مرکزی و نگهدارنده یاتاقان قرار دهید. صفحه مرکزی را در جعبه قرار دهید ، مطمئن شوید که فاصله کافی برای چرخش چرخ ستاره در پشت پیچ هایی که پلاستیک پلاستیکی جلو را در جای خود نگه می دارد وجود دارد. مکانی را برای برش محور اندازه گیری و علامت گذاری کنید تا راحت در جعبه جا بیفتد. شما می خواهید یک شفت کافی برای چسباندن روی دو قطعه قفل شفت قبل و بعد از بلبرینگ داشته باشید. هنگامی که این اندازه گیری را انجام دادید ، مجموعه چرخ دنده/صفحه را برداشته و شفت را از نگهدارنده یاتاقان خارج کنید. شفت را با استفاده از اره برقی برش دهید تا کاملاً داخل کیف قرار گیرد ، اما یک ثانیه 0.5 تا 1 سانتیمتر داشته باشید که از پشت نگهدارنده یاتاقان بیرون می آید. هنگامی که شفت به طول مناسب بریده شد ، صفحه/چرخ دنده 72 دندانه را دوباره روی صفحه قرار دهید و آن را در محل خود بچسبانید. یک قفل شفت درست در پشت مجموعه اضافه کنید ، سپس شفت را از طریق نگهدارنده یاتاقان عبور دهید. پس از تأیید مجدد تناسب ، قفل شفت را به شافت بچسبانید. دومین قفل شفت را به شفت پشت نگهدارنده بلبرینگ بچسبانید.

ترتیب مکانیسم ساعت به شرح زیر است:

1. صفحه اکریلیک
2. تخته هسته فوم
3. نگهدارنده صفحه تخته سه لا
4. نگهدارنده صفحه چاپ سه بعدی
5. جفت کننده
6. دنده 72 دندانه
7. قفل شفت
8. یاتاقان صفحه پشتیبانی مرکزی + نگهدارنده بلبرینگ + قفل شفت بلبرینگ
9. قفل شفت

به عنوان آخرین مرحله ، چرخ دنده 18 دندانه را روی موتور پله ای فشار دهید. موتور پله ای را تنظیم و سفت کنید تا چرخ دنده های 72 دندانی و 18 دندانه به هم متصل شوند و هموار حرکت کنند. پیچ های موتور پله ای را در جای خود محکم کنید.

سیم های الکترونیکی:

نمودار سیم کشی ساعت نسبتاً ساده است. شما باید ماژول ساعت واقعی را به پین های SDA و SCL ، همراه با +5 ولت و زمین در آردوینو متصل کنید. شما همچنین باید پین IN1 را از طریق IN4 در درایور پله UNL2003A به پین های 8 تا 11 آردوینو وصل کنید ، به همراه اتصال زمین. یک سوئیچ و یک مقاومت 1k اهم باید بین زمین و پایه 7 آردوینو متصل شوند. سرانجام ، یک منبع تغذیه باید از منبع تغذیه 5 ولت به برد UNL 2003A و آردوینو متصل شود.

در اینجا مجموعه مفصل تری از توضیحات آمده است:

1. سیم را در یک طرف دکمه فشار لحیم کنید. این را به پین 7 در آردوینو وصل کنید.
2. در طرف دیگر دکمه یک مقاومت 1k را لحیم کنید تا دکمه ورودی هنگام فشار نیاوردن زمین گیر شود. در طرف دیگر دکمه ، آن را به +5 ولت وصل کنید..
3. چهار سیم بین پایه های 8 ، 9 ، 10 و 11 را به پینهای UNL 2003A IN1 ، IN2 ، IN3 و IN4 وصل کنید.
4. نقاط SCL و SDA را در ماژول ساعت زمان واقعی به پین های صحیح در آردوینو وصل کنید.
5. زمین Arduino را به ماژول ساعت واقعی و به بردهای UNL 2003A وصل کنید.
6. برای منبع تغذیه 5 ولت خود یک تقسیم کننده برق ایجاد کنید (2 آمپر کافی است) و آن را به آردوینو و برد UNL 2003A وصل کنید.
7. در نهایت ، شما باید منبع تغذیه LED را از طریق لایه میانی ساعت و نخ را به پشت کیس وصل کنید. شما می خواهید کنترلر LED از پشت بیرون بیاید تا بتوانید الگوی روشنایی ساعت را تغییر دهید.

شما باید +5 ولت را به راننده استپر و +6 تا +12 ولت را به آردوینو وصل کنید. من بدون موفقیت سعی کردم از یک منبع تغذیه واحد برای این کار استفاده کنم ، اما احتمالاً اگر کمی بیشتر وقت داشتم از سیستم 2 آمپر 7 ولت با تنظیم کننده قدرت برای استپر استفاده می کردم.

اطمینان حاصل کنید که تنش بین موتور و چرخ دنده ها نه خیلی محکم باشد و نه خیلی از دست بدهد. همه چیز را دوبار بررسی کنید. هنگامی که تمام سیم کشی در محل قرار گرفت و قطعات محکم شدند ، مجموعه را با دقت در جای خود قرار دهید.

با این حال - هنوز منبع تغذیه را وصل نکنید. ما باید ابتدا هیئت مدیره را برنامه ریزی کنیم

مرحله 9: آردوینو را برنامه ریزی کنید

برنامه نویسی آردوینو بسیار ساده بود. این کد چگونه کار می کند:

1. هنگامی که کد شروع می شود ، یک شمارنده گام را راه اندازی می کند و زمان را از ماژول ساعت زمان واقعی می گیرد. تعداد مراحل موتور نیز همراه با چند متغیر دیگر در مورد سیستم مقداردهی می شود.
2. زمان از زمان محلی به زمان سایدرال محلی تبدیل می شود. از آنجا که زمین به دور خورشید می چرخد در حالی که بر محور خود می چرخد ، زمان چرخش ستارگان حدود 4 دقیقه کوتاه تر از زمان لازم برای چرخش به موقعیت خورشید (متوسط) است. زیر روال زمان Sidereal در کد از این سایت تغییر یافته است. با این حال ، چند اشتباه در کد وجود داشت ، بنابراین من برای استفاده از الگوریتم تقریبی Sidereal Time ایجاد شده توسط رصدخانه نیروی دریایی ایالات متحده به روز کردم.
3. هنگامی که حلقه اصلی شروع می شود ، محاسبه می کند که چقدر زمان از زمان روشن شدن ساعت (در ساعت های جانبی) سپری شده است. سپس به شمارنده مرحله فعلی نگاه می کند و محاسبه می کند که چند مرحله باید اضافه شود تا چرخش ساعت با زمان فعلی تراز شود. این تعداد مرحله برای انتقال دیسک به آردوینو ارسال می شود.
4. اگر یک دکمه در حلقه اصلی فشار داده شود ، دیسک با سرعت بیشتری به جلو حرکت می کند. این به شما امکان می دهد دیسک را بر روی زمان و تاریخ فعلی تنظیم کنید. ساعت تعداد مراحل پس از تنظیم مجدد برق را حفظ نمی کند و هیچ کد کننده ای وجود ندارد که موقعیت مطلق دیسک را نشان دهد. ممکن است این را در نسخه آینده پروژه اضافه کنم.
5. پس از حرکت ساعت ، سیستم برای مدتی به خواب می رود و دو مرحله آخر را تکرار می کند.

من مجموعه ای از آزمایش ها را با استپر انجام دادم تا مطمئن شوم که می دانم در واقع چند مرحله برای یک دور واحد لازم است. برای استپر من ، 512 4 4 با کتابخانه استاندارد Arduino Stepper بود. در کد ، RPM را روی 1 تنظیم کردم. هرچند وقتی ساعت را تنظیم می کنید این به طرز دردناکی کند است ، اما سرعتهای بالاتر گام های از دست رفته بیشتری دارند.

مرحله 10: آن را وصل کرده و زمان را تنظیم کنید

پس از بارگذاری کد ، منبع تغذیه را به آردوینو و استپر متصل کنید. همه چیز را از جمله چراغ عقب به برق متصل کنید. برای روشن کردن چراغ از ریموت استفاده کنید.

اکنون تنها کاری که باید انجام دهید این است که دکمه را برای تنظیم زمان و تاریخ فشار دهید. فقط مطمئن شوید که زمان کنونی روی پلاستیک بیرونی با ماه و روز صفحه داخلی اکریلیک مطابقت داشته باشد. تبریک می گویم! شما ساعت نجومی دارید.

پس از تعیین زمان ، باید هر 8 ثانیه یا بیشتر از پله ها از استپر استفاده کنید تا میدان ستاره را به روز کنید. این یک چرخش آهسته 24 ساعته است ، بنابراین انتظار اقدامات زیادی در این زمینه نداشته باشید. بدیهی است که می توانید (و باید!) پرونده را تمام کنید.

همانطور که گفتم ، این یک نمونه اولیه است. من به طور کلی از نتایج او راضی هستم ، اما در نسخه بعدی آن را کمی اصلاح می کنم. وقتی آن را بازسازی کردم ، احتمالاً از پله های NEMA به جای نسخه های ارزان قیمت o استفاده خواهم کرد. من فکر می کنم قدرت نگه داری و قابلیت اطمینان آنها را آسان تر می کند. دنده به خوبی کار می کرد ، اما احساس می کنم در چرخ دنده هایی که طراحی کرده ام کمی بیش از حد بازی کرده ام. من احتمالاً این کار را متفاوت انجام خواهم داد.

در نهایت ، می خواستم از افراد کتابخانه MTSU Walker برای کمک در ساخت این کتاب تشکر کنم. من از لیزر Etcher در قسمت Maker Space آنها برای انجام کارهای اکریلیک و برش چوب استفاده کردم و هنگام فکر کردن در مورد ساعت ، با Ben ، Neal و بقیه گروه Makerspace مباحث مفیدی داشتم.

جایزه دوم در مسابقه ساعت