Daha İyi Bir Voltmetre Saat

 (lcamtuf.substack.com)
1 puan yazan GN⁺ 10 시간 전 | 1 yorum | WhatsApp'ta paylaş
  • Yeni voltmetre saat, üç analog panel voltmetresiyle saat, dakika ve saniyeyi gösteriyor; internetteki önceki tasarımlara göre daha basit ve daha estetik biçimde belgelenmiş
  • Baomain 65C5 5V panel metre sökülerek ön yüz ölçüleri alınıyor ve yapışkan kağıda alternatif kadran basılarak saat göstergesine dönüştürülüyor
  • Saat ibresi 0~12 arasında 13 bölüm, dakika ve saniye ibreleri ise 00~60 arasında 61 bölüm olarak ayrılıyor; böylece ibreler rakamlar arasında kesintisiz hareket ediyor
  • Muhafaza, akçaağaçtan CNC freze ile işleniyor; yuvarlak yan duvarlar ise iç çentikler, nemlendirme ve kelepçeleme ile bükülerek ek yeri görünmeyen bir dış form oluşturuyor
  • Devre, AVR128DB28, bir kristal, iki düğme ve üç dijital pin ile sade tutulmuş; DAC olmadan, 1 bitlik darbe dizisinin görev döngüsüyle metreleri sürüyor

Tasarım ve yapım

  • 2019'da yapılan ilk voltmetre saat, geleneksel saat kadranı yerine analog panel voltmetreleriyle zamanı gösteriyordu; yeni sürüm ise internetteki mevcut tasarımlara göre daha basit ve estetik açıdan daha iyi bir form hedefiyle üretildi
  • Yeni tasarım, Rhino3D üzerinde kaba bir mockup ile başladı ve Amazon'dan alınan üç adet genel amaçlı 90° panel voltmetre kullanıldı
  • Baomain 65C5 5V panel metre yaklaşık 9 dolarlık bir parça; söküldükten sonra ön yüz ölçüleri alınıp yapışkan kağıda alternatif bir kadran basılarak özelleştirildi
  • Yazdırılabilir PDF şablonu meter_clock2.pdf olarak sunuluyor
  • Saat göstergesi 0~12 arasında 13 bölüm, dakika ve saniye göstergeleri ise 00~60 arasında 61 bölüm içeriyor
    • Bu tercih, her ibrenin takılmadan ve kesintisiz hareket etmesini sağlamak için yapıldı
    • Örneğin 11:30'da saat ibresi 11'de sabit kalmamalı, 12. bölüme doğru ilerlemeli
  • Ucuz Baomain 65C5 metrelerin plastik flanşını gizlemek ve ön paneli daha az tekdüze hale getirmek için oyuk dekoratif desen uygulandı
  • İlk sürümdeki gibi muhafazayı elde yapmak yerine ön ve arka parçalar CNC freze ile işlendi
    • Malzeme, atölyede yeniden kesilip dik açıya getirilmiş ve rendelenmiş akçaağaç ahşaptı
  • Yuvarlak yan duvarlar, ek yeri görünmeyen bir görünüm için düz ahşap parçalarının bir şekil şablonuna göre bükülmesiyle üretildi
    • Buharla bükme düzeneği kullanmadan ilerlemek için yan duvarların iç tarafına birden fazla iç çentik açılarak ahşabın daha kolay bükülmesi sağlandı
    • Ahşap ıslatılıp kelepçelerle sabitlendi ve kurutuldu; birkaç gün sonra bükülmüş yan duvarlar ön ve arka parçaya yapıştırıldı
    • Hassas uyum için atık kontrplaktan yapılmış bir dış şablon kullanılarak kelepçe ve cırcırlı kayışlarla yeniden uğraşma gereği azaltıldı
  • Birleştirilen gövde zımparalandıktan sonra nitroselüloz lake uygulanarak ilk montaj durumu tamamlandı

Devre ve çalışma şekli

  • Devre, yaklaşık bir saatte kurulan basit bir yapıdan oluşuyor; AVR128DB28 MCU kullanılıyor ve güç duvar tipi adaptörden sağlanıyor
  • MCU, 8MHz kristal ECS-80-18-4X-CKM'e bağlandı; 32.768kHz kristal de kullanılabilir
  • Üç panel metre, dijital çıkış pinleri PC0, PC1, PC2'ye bağlandı
  • Arka taraftaki iki küçük push button, giriş pinleri PD6, PD7'ye bağlanarak saat ayarı için kullanılıyor
  • Metre sürmek için DAC veya ek bileşen gerekmiyor
    • Bunun yerine nispeten yüksek frekanslı 1 bitlik dijital darbe dizisi kullanılıyor
    • Metrelerin ataleti ve iç bobinin endüktansı kalan kısmı hallediyor; yazılımla kontrol edilen görev döngüsüne göre ara konumlarda kararlı hale geliyor
  • Kod meter_clock2.c içinde görülebilir; kısa ve iyi yorumlanmış durumda
  • Çalışmanın özü, kristalle senkronize zamanlayıcı kesmesinin 10Hz sayacını artırmasına dayanıyor
    • Ardından ana olay döngüsü uygun görev döngüsünü hesaplayıp çıkış pinlerini manuel olarak değiştiriyor
    • Çipte donanımsal PWM modülü olsa da uygulama basit olduğu için PWM devresini kullanmanın pratikte belirgin bir avantajı yok
  • 11:59:59 civarında çekilmiş rollover videosu Video 3 olarak sunuluyor

İlgili okumalar

1 yorum

 
GN⁺ 10 시간 전
Hacker News yorumları

  • 2014 civarında birinin Arduino tabanlı voltmetre saatini görmüştüm, sanırım buradaydı: https://maniacallabs.com/2014/07/08/meter-clock-pt1/
    Oldukça havalı olduğunu düşünmüştüm ama ortaya çıkan şeye göre biraz pahalıydı
    Bu yüzden PIC çipi ile kendim yaptım: https://www.n1kdo.com/meter-clock/index.html
    Benimki tam anlamıyla hassas bir saatten çok, masada durup sohbet başlatan ilginç bir süs eşyasına daha yakın

  • Bu tür projeler her zaman keyifli. Sanatsal olarak hoşlar ve her tür fikri düşündürmeleri güzel

    • Temiz ahşap işçiliğinin basit ve zarif bir tasarımla birleştiğini görmek kesinlikle hoş
      Aynı anda beynin birden çok bölgesini çalıştırmanın da bir yolu

  • İlginçtir, ben de panel metrelerle uğraşıyordum
    Şu anda bir analog bilgisayarı bitiriyorum; analog değerleri dijitale çevirip LCD'de göstermek için bir ADC ekledim. ESP32 geliştirme kartı kullandım; panel metrelerden daha esnek, osiloskoptan daha ucuzdu
    Ama “simüle edilmiş” panel metreler görmek analog bilgisayarın amacını biraz zedeliyor gibi geldi; bu yüzden analog bilgisayarımdan, bu saatte kullanılanlara benzer gerçek panel metrelere bağlanan küçük bir PCB yaptım
    Analog bilgisayarda yay+kütle simülasyonu çalıştırırken LCD/ESP32'nin panel metre gösterimiyle gerçek panel metrenin aynı anda hareket ettiğini görünce her şey yerli yerine oturdu

  • Çok havalı! Elektroniğini muhtemelen kolayca yapabilirdim ama bu tür projelerde ahşap işleme aletleri gerekiyor ve benim küçük stüdyo dairemde bunlara yer yok
    Eşimin de böyle aletler almamdan hoşlanmayacağını düşünüyorum; o da ayrı mesele

    • Yakında bir makerspace ya da hackerspace varsa orada CNC router olabilir. Ön panelin çift taraflı işleme gerektirecek gibi görünmesi dışında oldukça basit; Shopbot ya da benzeri bir makineyle tamamı yapılabilir
      En kötü ihtimalle FreeCAD öğrenip bir collet ($10~$50) ve bitler (iki tane için yaklaşık $50~$75) alman gerekebilir. Şanslıysan kullanıma hazır yazılım ve aletler zaten vardır
      Bunu meslek olarak mobilya yapan, makerspace'te çalışmış ve oradaki Shopbot ile benzer karmaşıklıkta projeler yapmış biri olarak söylüyorum
      Ek olarak, ön panelde göstergelerin etrafındaki kademe yuvalarını atlarsan tek yüzeyli CNC işi olarak yapılabilir ve çok daha kolay olur. Dikkatli çalışırsan elde taşınan router ve kademe freze ucu ile de mümkün
    • Yerel kütüphaneyi de kontrol etmeye değer. Bazılarında ödünç alabileceğin ya da yerinde kullanabileceğin türlü türlü aletler oluyor

  • Geçenlerde Princess Auto'da bu tür artık metreler çok ucuza satılıyordu, ben de bir tane yaptım. Tane başına 1 doların biraz üzerindeydi, o yüzden birkaç tane aldım
    Benim yaptığım bunun kadar güzel değil ama zamanı gösterme biçimi gerçekten hoş ve görenler hafifçe etkileniyor

  • Güzel! Yüksek değerden düşük değere giderken overshoot ve zıplamayı önleyecek biraz ayar olsa iyi olurdu

    • Hayır, o zıplama güzel
    • Bunun için %100 duty cycle'dan %0 duty cycle'a anında geçmek yerine, 1 saniyenin önemli bir bölümünde ya da tüm 1 saniye boyunca duty cycle'ı doğrusal olarak düşürmek yeterli olur
      Başkasının da dediği gibi overshoot hoş görünebilir ama ucuz panel voltmetrelerin böyle darbeleri çok fazla kaldırıp kaldıramayacağından endişe ederim
    • Ne diyorsun? Dijital tarafta o etkiyi elde etmek için özellikle birkaç satır daha kod ekliyoruz
      ;-)
    • Kod büyüdükçe daha kötüye gitme eğilimini takip etmek zorunda değiliz

  • Harika! Yine de devrede bir iki tane op-amp görmeyi umuyordum ;)

  • Rastgele fikir:
    voltaj saati, akım dakikayı göstersin
    ve sonuçta güç gökkuşağı renkli bir ampulü sürsün

    • Sanırım fikri tam anlamadım. Ampermetreden geçen akım, voltaja ve akkor lambanın(?) direncine bağlı olur. Dakikaya göre akımı değiştirmek için dijital direnç ya da potansiyometre gerekir gibi geliyor, önerdiğin şey bu mu?
      Bu arada İngilizcede ‘amperemeter’ yerine daha yaygın olarak ammeter dendiğini yeni öğrendim; bana çok sezgisel gelmediği için ben hâlâ ‘amperemeter’i daha çok seviyorum

  • Böyle analog cihazların dijital çıkışla sürülmesi hoşuma gidiyor. PWM kullanılması zekice

  • Yapımın kendisi gerçekten müthiş! Bu tamamen kişisel bir takıntı ama saniye ibresinin sıfırlanması gerektiği biçim beni sonsuza kadar rahatsız eder :/