線性時(shí)鐘介紹:
我們要制作的東西,叫做線性時(shí)鐘。什么是線性時(shí)鐘呢?顧名思義,所謂線性時(shí)鐘就是把圓形鐘面上的數(shù)字拉直,然后按直線排列起來。想象一下,要是在家里或是辦公室放著一個(gè)這么Geek的時(shí)鐘,一定會(huì)有種很潮的感覺。
我雄心勃勃,希望將來能把線性時(shí)鐘推向市場,讓它走進(jìn)千家萬戶。如果你看了之后,準(zhǔn)備親自操刀DIY一個(gè),或是靈光閃現(xiàn)想對(duì)它進(jìn)行改進(jìn)的話,本文提供全套制作方案和使用的零件列表。
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這個(gè)線性時(shí)鐘是一個(gè)簡化版本,用了很多常見的零件。它只是個(gè)檢驗(yàn)可行性的愿型。制作過程并不復(fù)雜,如果零件、工具齊全,一晚上足以搞定。我選擇的元件大都比較容易找到,制作時(shí)也無需對(duì)它們開膛破肚,更用不著太特殊的東西,而且制作精度的要求也不太高。
之后介紹了我試圖改進(jìn)線性時(shí)鐘所做的幾種嘗試以及最終定型方案。我很享受整個(gè)DIY過程,我相信你看過之后肯定也按捺不住、蠢蠢欲動(dòng)了吧。下面就讓我們開始吧!
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這里選取了我設(shè)計(jì)時(shí)畫的部分草圖。
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從中可以大致看出線性時(shí)鐘逐漸成形的過程。
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這個(gè)過程確實(shí)很辛苦。我甚至因?yàn)榭蓪?shí)現(xiàn)的方法太多,不知如何選擇而陷入僵局。
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我提前設(shè)定了一些線性時(shí)鐘應(yīng)該具備的特性:
1、小功率,最好不用電源線,僅用電池就能工作
2、造價(jià)低,適應(yīng)普通零售商店的價(jià)格范圍
3、水平、垂直放置皆可使用
4、指針不走動(dòng)時(shí)不能有噪音
5、重量輕,無需特殊的架子或鉤子就能固定到墻上
6、滿足多數(shù)人審美觀點(diǎn)需求,要有多種樣式、顏色和材料可供選擇
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我猶豫了很長時(shí)間之后,終于選定了一個(gè)比較簡單的機(jī)械設(shè)計(jì)方案,即用一個(gè)繞線輪來控制裝有彈簧的蝸牛凸輪的轉(zhuǎn)向,并通過他們來帶動(dòng)齒輪組,控制指針移動(dòng)。
時(shí)鐘信號(hào)來源于一個(gè)石英鐘機(jī)芯,機(jī)芯每秒鐘發(fā)出一個(gè)脈沖信號(hào),該信號(hào)可作為時(shí)鐘的計(jì)時(shí)裝置。其實(shí)有很多電子設(shè)備都能實(shí)現(xiàn)計(jì)時(shí)功能,比如時(shí)鐘芯片和無線電時(shí)鐘等,但是為了簡單起見,我還是選擇了石英芯片,因?yàn)槲覍?duì)它比較熟悉,并且有利于控制成本。
為了避免往時(shí)鐘上安裝討厭的電源線,我決定用電池作為時(shí)鐘的能源。因此我主要考慮使用彈簧驅(qū)動(dòng)裝置,這樣電機(jī)之類的就不必使用了,只需每分鐘給個(gè)脈沖信號(hào)就行。但如果按照這個(gè)思路制作,難度會(huì)很大,所以在本文中我將設(shè)計(jì)簡化為使用微控制器來驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)。
看到這里,童鞋們可以直接跳到最后去看看制作完的線性時(shí)鐘是個(gè)神馬模樣。
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線性時(shí)鐘的設(shè)計(jì)理念是用常規(guī)的原理,設(shè)計(jì)出一個(gè)具有非常規(guī)外形的時(shí)鐘。我想讓制作出的時(shí)鐘達(dá)到這樣一種效果:乍一看根本不像時(shí)鐘,但定睛一看又確確實(shí)實(shí)是個(gè)時(shí)鐘。它具備普通時(shí)鐘的一切要素(指針、數(shù)字等),但是外形卻完全顛覆常規(guī),令人難以置信??吹竭@里也許會(huì)有童鞋不理解:“你要做線性時(shí)鐘,可是如果表針走到頭之后怎么辦呢?——不要著急,耐心看下去,我會(huì)給你個(gè)滿意答復(fù)的哦。
從外觀上看,它也不會(huì)令人感到突兀,因?yàn)槲蚁胱屗苋谌氲狡胀彝ブ腥?,所以在顏色和材料的選擇上都考慮了這一點(diǎn)。但是它的外形的確是與眾不同,橫著放,會(huì)讓我們想起老式收音機(jī)上的調(diào)頻指針,豎著放會(huì)讓人聯(lián)想到氣壓計(jì)、溫度計(jì)之類的儀器。
在水平狀態(tài)下時(shí),它可以懸掛到墻上,或是當(dāng)做書架或者壁爐架使用。豎起來放置時(shí)看時(shí)間可能困難一些,因?yàn)樯舷伦x數(shù)總要比左右讀數(shù)更別扭一些。
在完成線性時(shí)鐘制作的過程中,我利用手頭的材料制作出一個(gè)線性時(shí)鐘的原型,用它來驗(yàn)證某些想法的可行性。
制作原型的目的是為了盡快確定可行的制作方案,摸清制作的難度以及需要的時(shí)間,并借此推測預(yù)定時(shí)間內(nèi)最多能測試幾個(gè)版本。