地球時(shí)鐘的制作教程

第1步：太陽

在自然界中，太陽光幾乎是平行的，因?yàn)樘柡苓h(yuǎn)，這就是為什么地球在光線下為50％，在黑暗中為50％。光源制作起來很復(fù)雜，因?yàn)槭褂煤唵蔚?a target="_blank">LED（圖1），光線不會(huì)平行，并且球體不會(huì)被點(diǎn)亮，但是如果我們使用直徑相同的光線。在地球上，行星將被照亮（圖2），我選擇制作直徑為100mm的LED環(huán)（作為我的地球儀）。

我買了暖白色SMD LED（3200K）和我我用鐵絲做了一個(gè)戒指，我決定使用12個(gè)LED，所以我畫了一個(gè)圓圈并標(biāo)記正確放置它們。

然后我將一根金屬線彎成一個(gè)圓圈，我將12個(gè)LED放入正確的極性，我把它們固定到位并添加了比第一個(gè)略小的第二個(gè)線圈，我還將它粘在LED上，然后我將12個(gè)LED連接在一起：3組并聯(lián)，每組4個(gè)LED，以及環(huán)的兩根線是積極的還是消極的。

第2步：地球地球

地球儀是清晰的astic ball（?100mm），我打印了一個(gè)地球折紙并把它放入球中，這樣，我用很高的精度（用丙烯顏料）繪制了大陸，折紙沒有漂亮的顏色所以我使用Google Earth繪畫大陸的真實(shí)顏色。

然后我取下了折紙，我用藍(lán)色油漆涂在球的內(nèi)部，我也畫了外面的藍(lán)色以避免LED環(huán)的反射。

第3步：方框

盒子由5mm膠合板制成，你可以在圖片上看到所有的尺寸

所有的碎片都附有木膠

然后我用深色的橡木污漬弄臟了盒子，然后我把它弄清了。

步驟4：電路

該電路由以下部分組成：

-1 Arduino uno，

-1 5V穩(wěn)壓器，

-1 PWM信號(hào)模塊（步驟5），

-2步進(jìn)電機(jī)（28BYJ-48），

-2 ULN2003驅(qū)動(dòng)器，

-1 Cl ock模塊，

-Buttons，

-2 DC插孔，

-Wires。

Arduino板和PWM板需要12V，

步進(jìn)電機(jī)和時(shí)鐘模塊運(yùn)行5V，

這就是我使用5V穩(wěn)壓器的原因，但7805升溫了很多，所以我打算買一個(gè)穩(wěn)壓器模塊。

步驟5：PWM信號(hào)

PWM信號(hào)（脈沖寬度調(diào)制）是一種具有可變占空比的方波信號(hào)，它允許在電位計(jì)旋轉(zhuǎn)時(shí)將“太陽”的亮度從0％調(diào)整到100％。/p》

對(duì)于你需要的這個(gè)電路：

- （1x）protoboard

- （1x）10k電位器

- （2x） 1418二極管

- （2x）100nF陶瓷電容器

- （1x）555定時(shí)器芯片

- （2x）2個(gè)螺絲連接器

-3引腳杜邦連接器（將電位器驅(qū)逐到前面板）

步驟6：時(shí)鐘模塊

這個(gè)模塊是一個(gè)焊接套件，我修改了它一點(diǎn)點(diǎn)：添加電線到7segments顯示屏和兩個(gè)按鈕（我換了更大的按鈕）這些電線允許我將pcb擰到底板（盒子的F部分）并粘上顯示器并連接按鈕前面板（B部分）。

我還添加了Dupont連接器，使其完全可拆卸

第7步：Arduino代碼

代碼可以在下面下載。

我知道它沒有優(yōu)化但是。..。..它工作正常。

它使用預(yù)先安裝的庫“Stepper。 h“。

正如你所看到的，有兩個(gè)電機(jī)：”YearMotor“（每年進(jìn)行一次革命）和”DayMotor“（每天進(jìn)行一次革命）。

我的電機(jī)每轉(zhuǎn)2048步

和我一年s 365.25天，所以365.25x24x60x60x1000 = 31，557，600，000 ms。

2048步驟31，557，600，000 ms 《=》 每15，408，984 ms步驟1步（CW）

DayMotor它有點(diǎn)復(fù)雜：

在地心參考表中，地球正在做360°/24h

但由于繞太陽旋轉(zhuǎn)，地球（在地球上）日心參考表）超過360°它實(shí)際上正在做360+（360/365.25）°

電機(jī)360°表示2048步

所以360 + 360/365.25是2054步

20小時(shí)24小時(shí)《=》 每步42，064毫秒（CCW）1步

您可能會(huì)注意到DayMotor已安裝在YearMotor軸上，為了防止DayMotor的電線繞“年軸”盤旋，YearMotor將通過完整旋轉(zhuǎn)一圈后重置自己ccw

如果您對(duì)此代碼有任何疑問，請(qǐng)發(fā)表評(píng)論。

步驟8：電機(jī)

年度摩托車安裝在長度為130毫米的膠合板上以裝入盒子中。使用樂高件作為軸，使最終時(shí)鐘更容易拆卸。

將DayMotor安裝在支架上與小木螺釘?shù)慕嵌葹?3°。

樂高軸周圍有一個(gè)黃銅管，使其看起來更漂亮（ /！\ 第一張照片不是要縮放 /！\ ）

步驟9：完成地球時(shí)鐘