Настенные электромеханические часы

Давно хотел сделать себе настенные часы, чтобы были большие и не очень обычные. Ну штош, 3D принтер в наличии имеется - "ахалай-махалай" и результат на стене.

Картинка трясется не после "вчерашнего", просто часы висят высоко и фотографировал на вытянутых руках. :) На самом деле процесс творения часов занял более года с перерывами на обед, на лето, на другие домашние дела. Но результатом прямо очень доволен, получил то, что хотел.

    Теперь, собственно, к конструкции. Часы состоят из четырех цифровых панелей и одного центрального блока. На каждой панели размещены 7 поворотных сегментов. Сегмент закрепляется на оси шагового двигателя. Я использовал двигатели диаметром 6 мм. Усилие они, конечно, создают мизерное, но повернуть сегмент у них всё таки получается. У этих двигателей ось всего 0,7 мм, напечатать сегмент с таким отверстием, да ещё, чтобы устанавливался с натягом у меня как-то не очень получилось. Поэтому прикупил готовых шестеренок на 6 зубов, их установил на двигатели, а в сегментах сделал под них углубления. Получились импровизированные муфточки. Сегменты печатал двумя цветами: 3 слоя белого и дальше черный.

Для каждого сегмента на панели есть ограничительный лепесток, который не дает сегменту поворачиваться более чем на 180 градусов. Сначала планировал, что сегмент будет свободно вращаться, но тогда возникает проблема с начальной синхронизацией, нужно либо вручную все сегменты устанавливать в начальное положение, либо ставить какие-то датчики этого самого положения. Решил использовать ограничительные лепестки, так сказать, дешево и сердито. С ними при запуске часов все сегменты поворачиваются в одну сторону, упираются в лепестки и устанавливаются в одинаковое положение. На фото лепесток виден в правом верхнем углу, у горизонтального сегмента. Такой треугольно-прямоугольного вида. ( За качество фото заранее извиняюсь).

 Двигатели управляютcя драйверами A4988 с установленным шагом 1/16. Для управления двигателем требуется 3 сигнала: SLEEP - подача питания, DIRECTION - выбор направления вращения и STEP - скорость вращения. Причем сигнал STEP можно использовать один на все двигатели, а SLEEP и DIRECTION у каждого отдельно. Поэтому, считая на пальцах, нужно примерно 15 сигнальных линий на одну панель, а на четыре так и все 60. Не всякая Ардуина такое осилит, так что пришлось задействовать 16-портовые расширители PCF8575 в каждой панели.

    Ну вот с панелями разобрались, осталось осилить центральный блок, благо он всего один. Ну а там, собственно, стоит маленькая Ардуина, часовой модуль (я использовал DS1307) и модуль GPS NEO-6M для уточнения времени свыше, так сказать. Ардуина периодически получает с них время, переваривает в своем скетче и по шине через расширители отправляет команды на панели.

    Когда повесил часы на стену, выяснилось, что на фоне светлой стены время глазами считывается неважно, поэтому допечатал под них темную подложку. С ней стало хорошо.

    Печатал на KINGROON KP5L, общий размер часов без подложки получился 95 на 30 см., с подложкой ещё немного побольше.

    Из минусов замечу, что часы при поворотах сегментов издают шум, не так чтобы сильный, но тем не менее нужно иметь в виду.

    Файлы не выкладываю. Не потому что жалко, просто я сейчас именно таких двигателей не вижу в продаже, а под другие все равно модели нужно переделывать. Да и модули GPS похоже с нашего любимого магазина не привезти, по крайней мере мне недавно отказали. :( B вообще здесь много чего своего можно придумать. Так что если хотите повторить что то похожее, то как говорится "флаг в руки..."

Да, часы в работе уже где то полгода, пока без нареканий.  Если есть вопросы спрашивайте, постараюсь ответить. Не обещаю, что быстро. :)