Digital Geneva Clock – Đồng hồ digital dùng cơ cấu Geneva

Một chiếc đồng hồ digital đơn giản dùng cơ cấu Geneva (Geneva drive) tuần tự.

• Dễ chỉnh giờ bằng cơ cấu trượt để nhả khớp các Geneva drive
• Dễ làm, chỉ cần 9 chi tiết in
• Chạy bằng một motor duy nhất
• Dễ in, không cần support structure
• Hợp cho máy in nhỏ: mọi chi tiết có thể sắp xếp gọn trong khay in 160 x 160mm

Supplies

• Stepper motor giảm tốc 28BYJ-48 và board driver đi kèm
• Bất kỳ microcontroller nào (Arduino, ESP32, Raspberry Pi, v.v.)
• Bộ ốc tự taro (tapping screws) cỡ 2mm

How to make

• In tất cả chi tiết theo tư thế (posture) được cung cấp.
• Không cần support structure.
• Làm sạch bavia và phần nhựa dư kỹ, đặc biệt ở các trục và bề mặt trượt.
• Nên dùng vật liệu khác màu cho "10min-slider" và "10min-axis" để nhìn số rõ hơn.

• Lắp cụm giờ với "hour-weel", "hour-slider" và "hour-axis-cap" bằng ốc tự taro 2mm.
• Lắp cụm 10 phút với "10min-weel", "10min-slider" và "10min-axis" bằng ốc tự taro 2mm. Chiều của "10min-axis" được định hướng nhờ lỗ dạng hình thang.
• Gắn motor vào khung. Sau đó lắp "1min-wheel" vào trục motor. Nhớ canh cho "1min-wheel" không bị nghiêng. "1min-wheel" nên nằm sát bề mặt trên của khung.

• Đưa hai cụm vào khung rồi móc dây thun vào các con ốc ở mặt sau của slider.

• Dùng microcontroller bạn thích để điều khiển stepper motor.
• Chương trình ("clock.ino") bên dưới là mẫu cho Arduino. Nếu dùng microcontroller khác, hãy chạy motor 2048 bước cho mỗi 10 phút.
• Vỏ (housing) cho Arduino Nano và board driver có tại: https://www.thingiverse.com/thing:5145523
• Trong khung có một ít khoảng trống. Nếu dùng microcontroller nhỏ, bạn có thể giấu mạch điện trong khung.

Nếu motor quay ngược chiều, hãy đổi source code từ

int port[4] = {7, 6, 5, 4};

thành

int port[4] = {4, 5, 6, 7};

1sec.ino là code để test và demo (motor sẽ chạy mỗi giây).

Time Adjustment

• Bạn có thể xoay bánh giờ và bánh 10 phút bằng tay.
• Chương trình Arduino sẽ cho motor chạy ngay sau khi reset. Vì vậy, bạn có thể cho đồng hồ nhích thêm 1 phút bằng nút reset.
• Bạn cũng có thể căn chỉnh vị trí rotor 1 phút bằng nút reset. Bấm reset đúng lúc con số về đúng vị trí.
• Bạn cũng có thể xoay rotor 1 phút bằng tay vì khi motor không chạy thì dòng cấp cho motor sẽ được ngắt.

Tuing of the clock speed

Clock của Arduino không chính xác bằng đồng hồ thông thường. Vui lòng tinh chỉnh giá trị để tăng độ chính xác cho đồng hồ.

1. Đo sai số của đồng hồ: chỉnh đồng hồ cho đúng rồi chờ 24 giờ, sau đó đo sai số theo giây.
2. Nhập giá trị sai số (tính bằng giây) vào biến COMPENSATION_SECONDS ở dòng #3 trong source code. Nếu đồng hồ chạy nhanh (gain), nhập giá trị dương, và ngược lại.
3. Compile và nạp (flash) chương trình vào microcontroller.

Category: Gadgets