משחק עם שעון קיר ביד: 14 שלבים

2025 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2025-01-23 14:46

שעון יד אלקטרוני (קוורץ סימון מסחרי) כיום אינו דבר מיוחד. אפשר לקנות אותו בחנויות רבות. בחלקם הם זולים במיוחד; עם מחיר כ -2 € (50CZK). המחיר הנמוך הזה יכול להוות מוטיבציה לבחון אותם מקרוב. ואז זיהיתי שהם יכולים להיות צעצוע מעניין עבור מתחילים בתחום האלקטרוניקה, שאין להם כל כך הרבה משאבים ובעיקר מעוניינים לתכנת. אבל רוצה להציג התפתחות משלו לאחרים. מכיוון שעון קיר זול מאוד סובלני לניסויים ולניסויים למתחילים, החלטתי לכתוב מאמר זה, שבו ארצה להציג רעיונות בסיסיים.

שלב 1: עקרון העבודה

קל לזהות את השעון הזה שמשתמש בתנועה באיזשהו מנוע צעד. זה שכבר מפרק כמה שעונים זיהה שזה רק סליל אחד במקום שניים במנוע צעד רגיל. במקרה זה אנו מדברים על מנוע צעד "חד פאזי" או "קוטב יחיד". (שם זה אינו משמש לעתים קרובות כל כך, הוא בעיקר נגזרת אנלוגית לסימון המשמש למנועי צעד אחרים בערימה מלאה). מי שכבר מתחיל לחשוב על עקרון העבודה צריך לשאול שאלה, איך זה אפשרי, שהמנוע תמיד מסתובב בכיוון הנכון. עבור תיאור עקרון העבודה הוא שימושי בתמונה הבאה, המציגה סוגים ישנים יותר של מנועים.

בתמונה הראשונה גלוי סליל אחד עם מסופים A ו- B, סטאטור אפור ורוטור אדום-כחול. הרוטור עשוי ממגנט קבוע, זאת הסיבה, מדוע הוא מסומן בצבע, להיות גלוי, לאיזה כיוון ממוגנט (הוא לא כל כך חיוני, מה הקוטב הצפוני ומהו הדרום). על סטאטור אתה יכול לראות שני "חריצים" קרוב לרוטור. הם מכריעים מאוד לעקרון העבודה. מנוע עובד בארבעה שלבים. נתאר כל שלב באמצעות ארבע תמונות.

במהלך השלב הראשון (התמונה השנייה) מופעל המנוע, שסוף A מחובר לקוטב חיובי ומסוף B מחובר לקוטב שלילי. הוא גורם לשטף מגנטי, למשל בכיוון החץ. הרוטור יעצור בעמדה, כי מיקומו יתכתב עם השטף המגנטי.

השלב השני בא לאחר ניתוק החשמל. אז השטף המגנטי בסטאטור נפסק, ולמגנט יש נטייה להסתובב למיקום, הקיטוב שלו הוא בכיוון של חומר רך מגנטי בנפח מרבי של הסטטור. והנה מכריעים אותם שני חריצים. הם מצביעים על סטייה קטנה של עוצמת הקול המרבית. ואז הרוטור מסתובב מעט בכיוון השעון. כפי שמוצג בתמונה 3.

השלב הבא (התמונה הרביעית) הוא עם קוטביות הפוכה המחוברת (מסוף A לקוטב שלילי, מסוף B לקוטב חיובי). המשמעות היא שמגנט ברוטור יסתובב בכיוון השדה המגנטי על ידי סליל. הרוטור משתמש בכיוון הקצר ביותר, כלומר שוב בכיוון השעון.

השלב האחרון (הרביעי) (התמונה החמישית) זהה לשני. המנוע שוב ללא מתח. רק הבדל אחד הוא שעמדת ההתחלה של המגנט היא הפוכה, אך הרוטור ינוע שוב לכיוון נפח החומר המרבי. זו שוב המיקום קצת בכיוון השעון.

זה כל המחזור, הצעד הראשון עוקב שוב. עבור התנועה המוטורית צעדים שניים וארבעה מובנים כיציבים. לאחר מכן הוא מועבר באופן מכני עם קצב העברה של תיבת הילוכים 1:30 למיקום היד השנייה של השעון.

שלב 2: עקרון העבודה המשך

הדמויות מראות צורת גל מתח במסופי המנוע. מספרים פירושו כל השניות. במציאות הפולסים קטנים בהרבה בהשוואה לחללים. הם בערך של אלפיות השנייה.

שלב 3: פירוק מעשי 1

השתמשתי באחד משעוני הקיר הזולים ביותר בשוק לפירוק מעשי. יש להם מעט יתרונות. האחד הוא שהמחיר הזה כל כך נמוך, שאפשר לקנות כמה מהם לניסויים. מכיוון שהייצור מכוון מאוד למחיר, הוא אינו מכיל פתרונות חכמים מסובכים כמו גם ברגים מסובכים. במציאות הם אינם מכילים ברגים, רק מנעולי קליקים מפלסטיק. אנחנו צריכים כלים מינימליים בלבד. לדוגמה, אנו זקוקים למברג רק כדי לסלק את המנעולים האלה.

לצורך פירוק שעון קיר אנו זקוקים למברג שטוח (או כל מקל חיטוי אחר), יתד בגדים ומחצלת עבודה עם קצוות מוגבהים (זה לא חובה, אך הופכים את החיפוש אחר גלגלים וחלקים קטנים אחרים לקלים יותר).

שלב 4: פירוק מעשי 2

בצד האחורי של שעון הקיר ניתן למצוא שלושה תפסים. ניתן לפתוח שני חלקים עליונים במיקום מספר 2 ו -10 ולפתוח את זכוכית המכסה כאשר הזכוכית פתוחה, אפשר לשלוף את ידי השעון. אין צורך לסמן את המיקום שלהם. תמיד נחזיר אותם למיקום 12:00:00 כאשר ידיים כבויות, נוכל לבטל את תנועת השעון. יש לו שני תפסים (במיקום 6 ו -12). מומלץ לשלוף את התנועה הכי ישר שאפשר, אחרת התנועה עלולה להיתקע.

שלב 5: פירוק מעשי 3

ואז אפשר לפתוח תנועה. יש לו שלושה תפסים. שניים בעמדות 3 ו -9 שעות ולאחר מכן שלישית תוך 6 שעות. כאשר הוא נפתח, מספיק להסיר גלגל שיניים שקוף בין המנוע לתיבת ההילוכים ולאחר מכן סיכה, המחוברת עם הרוטור של המנוע.

שלב 6: פירוק מעשי 4

סליל מוטור וסטאטור מחזיקים בתפס אחד בלבד (ב -12 שעות). הוא אינו מחזיק למסילות חשמל כלשהן, הוא חל על מסילות חשמל רק באמצעות לחיצה, ואז הסרה אינה מסובכת. סליל מושחל על סטאטור ללא מחזיק. אפשר להמריא בקלות.

שלב 7: פירוק מעשי 5

בצד התחתון של הסליל מודבק מעגל מודפס קטן, המכיל קוב אחד (שבב על הלוח) עם שש יציאות. שניים הם עבור כוח והם מסתיימים על רפידות מרובעות גדולות יותר על הסיפון להחלת מסילות חשמל. שני יציאות מחוברות לקריסטל. אגב, הגביש הוא 32768Hz וניתן להסיר אותו מול הלחמה לשימוש עתידי. שתי היציאות האחרונות מחוברות לסליל. מצאתי כבטוח יותר לנתק עקבות על הלוח וחוטי הלחמה לרפידות קיימות על הסיפון. כאשר ניסיתי להסיר סליל ולחבר חוט ישירות לסליל, אני תמיד קורע את חוט הסליל או פגם בסליל. הלחמת חוטים חדשים ללוח היא אחת האפשרויות. נניח, שזה יותר פרימיטיבי. שיטה יצירתית יותר היא לחבר סליל לרפידות הפעלה ולשמור על מסילות הפעלה לחיבור לתיבת הסוללה. לאחר מכן ניתן להכניס אלקטרוניקה לתוך ארגז הסוללות.

שלב 8: פירוק מעשי 6

ניתן לבדוק את איכות ההלחמה באמצעות ohmmeter. לסליל יש התנגדות על 200Ω. ברגע שהכל תקין, אנו מרכיבים את שעון הקיר לאחור. בדרך כלל אני זורק מסילות חשמל החוצה, ואז יש לי יותר מקום לחוטים החדשים שלי. התמונות נלקחות לפני שנזרקות מסילות חשמל. אני שוכח לצלם את התמונה הבאה כשהן מוסרות.

כשאני מסיים להשלים את התנועה, אני בודק אותה בעזרת שעון שני. הנחתי את היד לסרן שלו וחבר קצת כוח (השתמשתי בסוללת מטבע CR2032, אך ניתן להשתמש גם ב- AA 1, 5V). כל שעליך לעשות הוא לחבר את הכוח בקוטביות אחת לחוטים ואז שוב עם קוטביות הפוכה. השעון צריך לתקתק והיד תנוע בשנייה אחת. ברגע שיש לך בעיות להשלים את התנועה לאחור, מכיוון שהחוטים תופסים מקום רב יותר, פשוט סובב את נמלת הסליל והניחה בצד השני. ברגע שאינו משתמש במסילות חשמל, אין לו השפעה על שעון התנועה. כפי שכבר נאמר, כאשר אתה מחזיר ידיים, אתה צריך לשים אותן להצביע על 12:00:00. זה צריך להיות מרחק נכון בין שעה לדקה.

שלב 9: דוגמאות לשימוש בשעון קיר

רוב הדוגמאות הפשוטות המתמקדות בתצוגת זמן, אך עם שינויים שונים. השינוי הפופולרי ביותר נקרא "שעון Vetinari". מצביע על הספר של טרי פראצ'ט, שבו לאדון וטינרי יש שעון קיר בחדר ההמתנה שלו, המתקתק לא סדיר. אי הסדירות הזאת מטרידה את האנשים הממתינים. היישום השני הפופולרי הוא "שעון סינוסים". זה אומר שעון, שמאיצים ומאיטים על בסיס עקומת הסינוסים, ואז לאנשים יש תחושה שהם מפליגים על גלים. אחד האהובים עלי הוא "זמן ארוחת הצהריים". המשמעות של שינוי זה היא שהשעון עובר מעט מהר יותר בין 11 ל -12 שעות (0.8 שניות) לארוחת צהריים מוקדם יותר. ומעט לאט יותר בזמן ארוחת הצהריים בין 12 ל -13 שעות (1, 2 שניות), כדי לקבל קצת יותר זמן לארוחת צהריים ולפצות על הזמן האבוד.

עבור רוב השינויים האלה מספיק כדי להשתמש במעבד הפשוט ביותר, תוך שימוש בתדר עבודה 32768Hz. תדר זה מאוד פופולרי בקרב יצרני השעונים, מכיוון שקל לייצר קריסטל עם תדר זה, וזה יכול להיות בינארי קל לחלק לשניות מלאות. יש לו שני יתרונות לשימוש בתדר זה למעבד: אנו יכולים להקל על מחזור קריסטל מהשעון; ולמעבדים יש בדרך כלל צריכה מינימלית בתדר זה. צריכה היא משהו שאנחנו פותרים לעתים קרובות כל כך כשמשחקים עם שעון קיר. במיוחד כדי להיות מסוגל שעון כוח מהסוללה הקטנה ביותר, זמן רב ככל האפשר. כפי שכבר נאמר, לסליל יש התנגדות 200Ω ומיועד ל- cca 1, 5V (סוללת AA אחת). המעבדים הזולים ביותר עובדים בדרך כלל עם מתח גדול מעט יותר, אך עם שתי סוללות (3V) שעובדות על כולן. אחד המעבדים הזולים ביותר בשוק שלנו הוא Microchip PIC12F629, או מודולי Arduino פופולריים מאוד. לאחר מכן נראה כיצד להשתמש בשתי הפלטפורמות.

שלב 10: דוגמאות לשימוש בשעון קיר PIC

למעבד PIC12F629 יש מתח הפעלה 2.0V - 5.5V. שימוש בשתי "סוללות מיניון" = תאי AA (סמ"ק 3V) או שני מצברי AA נטעננים מסוג AA (סמ"ק 2, 4V) מספיק. אבל עבור סליל השעון הוא פי שניים יותר מתוכנן. זה גורם למינימום עלייה לא רצויה של הצריכה. אז טוב להוסיף בנגד סדרה מינימלי, שייצור מחלק מתח מתאים. ערך הנגד צריך להיות בערך 120Ω עבור הספק המצבר או 200Ω עבור הסוללה המחושב לעומס התנגדות טהור. בפועל הערך יכול להיות מעט קטן יותר בערך 100Ω. בתיאוריה מספיק נגד אחד בסדרה עם סליל. עדיין יש לי נטייה, משום מה, לראות במנוע התקן סימטרי ולאחר מכן לשים נגד כל חצי התנגדות (47Ω או 51Ω) ליד כל מסוף סליל. כמה מבנים המוסיפים דיודות הגנה כדי למנוע מתח שלילי למעבד כאשר הסליל מנותק. מצד שני כוח הפלט של יציאות המעבד מספיק לחיבור סליל ישירות למעבד ללא כל מגבר. סכמטי מלא למעבד PIC12F629 ייראה כמתואר באיור 15. סכמטי זה תקף לשעונים ללא רכיבי בקרה נוספים. עדיין יש לנו פין קלט/פלט אחד GP0 וקלט אחד בלבד GP3.

שלב 11: דוגמאות לשימוש בשעון קיר Arduino

ברגע שנרצה להשתמש ב- Arduino, נוכל לעיין בגיליון הנתונים עבור המעבד ATmega328. למעבד זה יש מתח עבודה המוגדר כ 1.8V - 5.5V לתדר עד 4MHz ו- 2.7V - 5, 5V לתדר עד 10MHz. עלינו להיזהר עם חסרון אחד של לוחות Arduino. חסרון זה הוא נוכחות של ווסת מתח על הסיפון. לכמות גדולה של וסת מתח יש בעיות במתח הפוך. בעיה זו מתוארת באופן הרחב והטוב ביותר עבור הרגולטור 7805. לצרכינו עלינו להשתמש בלוח המסומן כ- 3V3 (מיועד להפעלת 3.3V) במיוחד מכיוון שלוח זה מכיל קריסטל 8MHz וניתן להפעיל אותו החל מ -2, 7V (המשמעות היא שני AA סוללות). אז מייצב בשימוש לא יהיה 7805 אבל שווה ערך 3.3V שלו. ברגע שהיינו רוצים להפעיל לוח ללא שימוש במייצב, יש לנו שתי אפשרויות. האפשרות הראשונה היא לחבר מתח לסיכות "RAW" (או "Vin") ו- +3V3 (או Vcc) יחד ולהאמין שלייצב המשמש על הלוח שלך אין הגנה על מתח. האפשרות השנייה היא פשוט לחסל מייצב. שכן זה טוב להשתמש ב- Arduino Pro Mini, לפי סכמטי התייחסות. מגשר המכיל SJ1 (באיור 16 בעיגול אדום) המיועד לניתוק מייצב פנימי. לרוע המזל, רוב השיבוטים אינם מכילים את המגשר הזה.

יתרון נוסף של Arduino Pro Mini הוא בכך שהוא אינו מכיל ממירים נוספים שיכולים לצרוך חשמל במהלך ריצה רגילה (כלומר סיבוך קטן במהלך התכנות). לוחות Arduino מצוידים במעבדים נוחים יותר ויותר, שאין להם מספיק כוח ליציאה אחת. אז טוב להוסיף מינימום מגבר פלט קטן באמצעות זוג טרנזיסטורים. סכמטי בסיסי להפעלת הסוללה ייראה כפי שמוצג באיור.

מכיוון שלסביבת Arduino (לשון "החיווט") יש תכונות של מערכות הפעלה מודרניות (לאחר מכן יש בעיות בתזמון מדויק), טוב לחשוב על השימוש במקור השעון החיצוני עבור Timer0 או Timer1. הכוונה היא לכניסות T0 ו- T1, הן מסומנות כ- 4 (T0) ו- 4 (T1). ניתן לחבר מתנד פשוט באמצעות קריסטל משעון קיר לכל אחת מהקלטים הללו. זה תלוי, כמה מדויק אתה רוצה לייצר. איור 18 מציג שלוש אפשרויות בסיסיות. סכמטי ראשון הוא חסכוני מאוד במשמעות של רכיבים משומשים. הוא מספק פלט פחות משולש, אך בטווח מתח מלא, אז הוא טוב להפעלת כניסות CMOS. סכמטי שני באמצעות ממירים, הם יכולים להיות CMOS 4096 או TTL 74HC04. סכמטים פחות דומים זה לזה, הם בצורה בסיסית. סכמטי שלישי באמצעות שבב CMOS 4060, המאפשר חיבור ישיר של קריסטל (74HC4060 שווה ערך באמצעות אותם ערכים סכמטיים, אך שונים של נגדים). היתרון של מעגל זה הוא בכך שהוא מכיל מחלק של 14 סיביות, ואז אפשר להחליט באיזו תדר משתמשים כקלט טיימר.

ניתן להשתמש בפלט של מעגל זה עבור קלט T0 (סיכה 4 עם סימון Arduino) ולאחר מכן להשתמש בטיימר 0 עם קלט חיצוני. זה לא כל כך מעשי, כי טיימר 0 משמש לפונקציות כמו עיכוב (), מילי () או מיקרו (). האפשרות השנייה היא לחבר אותו לקלט T1 (סיכה 5 עם סימון Arduino) ולהשתמש בטיימר 1 עם קלט נוסף. האפשרות הבאה היא לחבר אותו להפרעת קלט INT0 (סיכה 2 בסימון Arduino) או INT1 (סיכה 3) ולהשתמש בפונקציה attachInterrupt () ולרשום פונקציה, שנקראת מעת לעת. הנה מפריד שימושי המוצע על ידי שבבים 4060, ואז אסור שהשיחה תהיה כל כך הרבה.

שלב 12: שעון מהיר לחומרה של רכבות דגמים

לצורך עניין אציג סכמות שימושיות. אני צריך לחבר עוד שעוני קיר לשליטה נפוצה. שעוני קיר רחוקים זה מזה ובחלקו העליון הסביבה אופיינית יותר תעשייתית עם רעש אלקטרומגנטי גדול יותר. אחר כך חזרתי למערכות ישנות של אוטובוסים המשתמשים במתח גדול יותר לתקשורת. כמובן שלא פתרתי את העבודה על הסוללה, אבל השתמשתי באספקת חשמל מיוצבת 12V. הגברתי אות מהמעבד באמצעות נהג TC4427 (יש לו זמינות טובה ומחיר טוב). אז אני נושא אות 12V עם עומס אפשרי של עד 0.5A. הוספתי מפרידי נגדים פשוטים לשעוני עבדים (באיור 18 המסומן כ- R101 ו- R102; שוב אני מבין את המנוע כסימטרי, אין צורך בכך). אני רוצה להגדיל את הפחתת הרעש על ידי נשיאת יותר זרם, ואז השתמשתי בשני נגדים 100Ω. כדי להגביל את המתח על סליל המנוע מחובר מיישר הגשר B101 במקביל לסליל. הגשר קצר צד DC, ואז הוא מייצג שני זוגות דיודות אנטי-מקבילות. שתי דיודות פירושן נשירת המתח בערך 1.4V, שזה קרוב מאוד למתח העבודה הרגיל של המנוע. אנו זקוקים לאנטי-מקבילה מכיוון שההפעלה מתחלפת בקוטביות אחת והפוכה. סך הזרם המשמש שעון קיר אחד של עבד הוא (12V - 1.5V) / (100Ω + 100Ω) = 53mA. ערך זה מקובל על מנת להימנע מרעש.

להלן שני מתגים על סכמות, הם מיועדים לשליטה בפונקציות נוספות של שעון קיר (מכפיל מהירות במקרה של רכבות דגם). לשעון הבת יש עוד תכונה מעניינת. הם מחוברים באמצעות שני מחברי בננה בגודל 4 מ"מ. הם מחזיקים שעון קיר על הקיר. זה שימושי במיוחד ברגע שתרצה להגדיר זמן מסוים לפני שתתחיל להשתמש, תוכל פשוט לנתק אותם ולאחר מכן לחבר שוב (בלוק עץ קבוע לקיר). אם תרצה ליצור "ביג בן", אתה צריך ארגז עץ עם ארבעה זוגות שקעים. תיבה זו יכולה לשמש כאחסון לשעונים כאשר אין בהם שימוש.

שלב 13: תוכנה

מבחינת תוכנה המצב יחסית פשוט. תן לנו לתאר מימוש על שבב PIC12F629 באמצעות קריסטל 32768Hz (ממוחזר מהשעון המקורי). למעבדים יש מחזור הדרכה אחד באורך של ארבעה מחזורי מתנד. ברגע שנשתמש במקור השעון הפנימי עבור כל טיימר, המשמעות היא מחזורי הדרכה (הנקראים fosc/4). יש לנו למשל Timer0 זמין. תדר קלט הטיימר יהיה 32768 /4 = 8192Hz. טיימר הוא שמונה סיביות (256 שלבים) ואנו שומרים אותו על גדותיו ללא כל מחסומים. נתמקד רק באירוע הצפת טיימר. האירוע יתרחש בתדר 8192 /256 = 32 הרץ. לאחר מכן, כאשר נרצה לקבל פולסים שניה אחת, עלינו ליצור דופק כל 32 הצפות של טיימר 0. אחד שהיינו רוצים שהשעון יפעל למשל ארבע פעמים מהר יותר, ואז אנחנו צריכים 32/4 = 8 הצפה לדופק. במקרים שאנו מעוניינים לעצב שעון עם לא סדיר אך מדויק, עלינו לקבל סכום של הצפות למספר פולסים זהים למספר 32 × של פולסים. אז אנחנו יכולים להמציא במטריצת שעונים לא סדירים כך: [20, 40, 30, 38]. ואז הסכום הוא 128, זהה ל 32 × 4. עבור שעון סינוסים למשל [37, 42, 47, 51, 55, 58, 60, 61, 62, 61, 60, 58, 55, 51, 47, 42, 37, 32, 27, 22, 17, 13, 9, 6, 4, 3, 2, 3, 4, 6, 9, 13, 17, 22, 27, 32] = 1152 = 36*32). עבור השעון שלנו נשתמש בשתי כניסות חינמיות כהגדרת מחלק לריצה מהירה. מחיצות טבלאות למהירויות נשמרות בזיכרון EEPROM. החלק העיקרי של התוכנית יכול להיראות כך:

MainLoop:

btfss INTCON, T0IF עבור MainLoop; חכה ל- Timer0 bcf INTCON, T0IF incf CLKCNT, f btfss SW_STOP; אם מתג STOP פעיל, clrf CLKCNT; מונה ברור בכל פעם btfsc SW_FAST; אם לא נלחץ על כפתור מהיר, עבור אל NormalTime; לחשב רק זמן רגיל movf FCLK, w xorwf CLKCNT, w btfsc STATUS, Z; אם FCLK ו- CLKCNT הם אותו דבר עבור SendPulse NormalTime: movf CLKCNT, w andlw 0xE0; סיביות 7, 6, 5 btfsc STATUS, Z; אם CLKCNT> = 32 עבור MainLoop עבור אל SendPulse

תכנית באמצעות הפונקציה SendPulse, פונקציה זו יוצרת את הדופק המוטורי בעצמה. ספירת פונקציות דופק אי זוגי/זוגי ועל בסיס זה יוצרת דופק על פלט אחד או שני. פונקציה באמצעות ENERGISE_TIME קבוע. זמן קבוע זה מגדיר את הסליל המוטורי. לכן יש לזה השפעה רבה על הצריכה. ברגע שהוא כל כך קטן, המנוע לא מסוגל לסיים את הצעד ולפעמים זה קורה שהשנייה הולכת לאיבוד (בדרך כלל כאשר יד שנייה עוברת סביב מספר 9, כשהיא הולכת "כלפי מעלה").

SendPulse:

incf POLARITY, f clrf CLKCNT btfss POLARITY, 0 עבור אל SendPulseB SendPulseA: bsf OUT_A עבור אל SendPulseE SendPulseB: bsf OUT_B; עבור אל SendPulseE SendPulseE: movlw 0x50 movwf ECNT SendPulseLoop:

ניתן להוריד את קודי המקור המלאים בסוף הדף www.fucik.name. המצב עם Arduino מעט מסובך, מכיוון שארדואינו משתמש בשפת תכנות גבוהה יותר ומשתמש בקריסטל 8MHz קריסטל משלנו, עלינו להיזהר באילו פונקציות אנו משתמשים. השימוש בעיכוב קלאסי () אינו מסוכן מעט (הוא מחשב זמן מתחילת הפונקציה). לתוצאות טובות יותר יהיה שימוש בספריות כמו טיימר 1. הרבה פרויקטים של Arduino סומכים על התקני RTC חיצוניים כמו PCF8563, DS1302 וכו '.

שלב 14: סקרנות

מערכת זו של שימוש במנועי שעון קיר מובנת כבסיסית ביותר. יש הרבה שיפורים. לדוגמה מבוסס על מדידת EMF Back (אנרגיה חשמלית המיוצרת בתנועה של מגנט הרוטור). אז האלקטרוני מסוגל לזהות, ברגע שהיד נעה ואם לא, אז חזור במהירות על הדופק או עדכן את הערך של "ENERGISE_TIME". סקרנות שימושית יותר היא "צעד הפוך". על פי התיאור נראה כי המנוע מיועד לכיוון סיבוב אחד בלבד ואינו ניתן לשינוי. אך כפי שמוצג בסרטונים המצורפים, אפשר לשנות כיוון. העיקרון פשוט. נחזור לעיקרון המוטורי. תארו לעצמכם, המנוע במצב יציב של השלב השני (איור 3). ברגע שנחבר מתח כפי שמוצג בשלב הראשון (איור 2), המנוע יתחיל באופן הגיוני את הסיבוב בכיוון ההפוך. ברגע שהדופק יהיה קצר מספיק ויסתיים מעט לפני שהמנוע יעלה מצב יציב, הוא יהבהב באופן הגיוני מעט. פעם בזמן של הבהוב זה יגיע דופק המתח הבא כמתואר במצב השלישי (איור 4), ואז המנוע ימשיך עם הכיוון כפי שהוא התחיל, המשמעות היא בכיוון ההפוך. בעיה קטנה היא כיצד לקבוע את משך הדופק הראשון ופעם אחת ליצור מרחק בין הדופק הראשון לשני. והגרוע מכל הוא שהקבועים האלה משתנים עבור כל תנועת שעון ומתישהו משתנים במקרים, שהידיים יורדות "למטה" (סביב מספר 3) או למעלה (סביב המספר 9) וגם במיקומים ניטרליים (סביב המספרים 12 ו -6). במקרה שהוצג בוידאו השתמשתי בערכים ובאלגוריתם כפי שמוצג בקוד הבא:

#define OUT_A_SET 0x02; config for out a set out b ברור

#define OUT_B_SET 0x04; config for out b קבע ברור #define ENERGISE_TIME 0x30 #define REVERT_TIME 0x06 SendPulse: incf POLARITY, f clrf CLKCNT btfss POLARITY, 0 עבור אל SendPulseB SendPulseA: movlw REVERT_TIME movwf ECNT movwf התחל עם דופק B movwf GPIO RevPulseLoopA:; זמן קצר המתנה decfsz ECNT, עבור אל RevPulseLoopA movlw OUT_A_SET; ואז דופק A movwf GPIO עבור SendPulseE SendPulseB: movlw REVERT_TIME movwf ECNT movlw OUT_A_SET; התחל עם דופק A movwf GPIO RevPulseLoopB:; זמן קצר המתנה decfsz ECNT, עבור אל RevPulseLoopB movlw OUT_B_SET; לאחר מכן הדופק B movwf GPIO; עבור אל SendPulseE SendPulseE: movlw ENERGISE_TIME movwf ECNT SendPulseLoop: decfsz ECNT, עבור אל SendPulseLoop bcf OUT_A bcf OUT_B עבור MainLoop

שימוש בצעדים הפוכים מגדיל את האפשרות לשחק עם שעון קיר. לפעמים אנו יכולים למצוא שעון קיר בעל תנועה חלקה של יד שנייה. אין לנו פחד מהשעון הזה, הם משתמשים בטריק פשוט. המנוע עצמו זהה למנוע המתואר כאן, רק יחס ההילוכים גדול יותר (בדרך כלל 8: 1 יותר) והמנוע מסתובב מהר יותר (בדרך כלל פי 8 יותר) מה שהופך את התנועה חלקה. לאחר שתחליט לשנות את שעון הקיר, אל תשכח לחשב את המכפיל המבוקש.