Часы, рисующие время(PlotClock)

Всем привет! Давно хотел собрать эти роботизированные часы. Распечатанный корпус провалялся наверное с пол года и наконец руки дошли. Штука получилась специфичная и на постоянной основе использовать вряд ли получится — как минимум маркер подсохнет со временем, но как необычный гаджет в копилку поделок вполне сгодится.
По себестоимости выходит чуть менее 15$, у меня все комплектующие были, поэтому потратил только часик времени. Скетч небольшой, поэтому проект вполне можно доработать, поставив плату часов, использовать модуль ESP и подгружать время автоматически, управлять настройками, величиной рисуемых символов, скоростью с телефона/компьютера, поставить УФ светодиод и флуоресцентный маркер для ночного режима. Это только то, что мне пришло в голову — всё упирается в фантазию =)

Начнем наверное с авторских прав. Данный проект я увидел в thingiverse.
Тут можно взять оригинальный архив с моделью, скетчем и чертежами. Пригодится тем, кто хочет самостоятельно изготовить детали из фанеры/оргстекла/старых печатных плат.
А тут готовые STL файлы для 3д печати.
Для сборки я использовал:
Arduino — 4$.
Сервоприводы(4шт) — 10$. Один запасной не помешает.
Болтики и гайки M3: 2 шт. 18мм, 5 шт. 10мм длинной, ну и шайбочек по размеру для уменьшения трения между деталями.
Вот весь комплект одной картинкой(без болтов).

Сборка

Деталей не так много и интуитивно понятно что куда вставлять даже без инструкции, поэтому не буду сильно вдаваться в подробности.
Начал с основания. Сервы крепил комплектными шурупами.

Механизм в сборе.

Надел заднюю и верхнюю крышки

На фото видно, что я забыл опустить правый сервопривод — потом пришлось возиться. Будьте внимательны =)

Крепление «рук» мне не очень понравилось, поэтому был найден ремикс из которого распечатал другие основания, благо размер аналогичен.

Там же взято кольцо для фиксации ткани на «стерке». Колпачок оставил из первого сборника, т.к. второй узкий и плохо фиксировался.

Обрезаем лишнее — получилось довольно аккуратно. Печатал крупным соплом, наплывы не убрал, да =)


Перед тем как прикрутить манипуляторы нужно откалибровать сервоприводы, поэтому переходим к софту.
Я использовал Arduino IDE 1.6.5-r5, т.к. старые проекты не всегда адекватно компилируются в новых версиях. Возможно придется скачать библиотеку Time и закинуть ее вручную.
Подключаем электронику

Запускаем скетч, убираем "//" в строчке калибровки

Заливаем в плату, сервоприводы начинают работать. накидываем рычажки и смотрим

Нам необходимо чтобы смещение происходило ровно на 90 градусов. Видно, что левый явно не дотягивает.

Для корректировки угла хода меняем вот эти два значения, не забывайте после изменений заливать код в плату

Должно получиться как-то так

Нижний привод выставляется в режим рисования, так что во время калибровки можно сразу надеть на него рычаг и отрегулировать наклон.

Но я все никак не мог поймать руками золотую середину. Маркер или писал в воздухе или прижимался к пленке очень сильно. Да, я натянул пленку на основание, ибо у меня не было ничего на водной основе, а спиртовой состав не очень хорошо стирается с пластика. К тому же «толкатель» крепил не на самый кончик рычага, а на предпоследнее отверстие, иначе он бы упирался в стол.

Так вот, чтобы не ловить нужный начальный угол я просто расширил диапазон хода нижнего привода вот тут

Благодаря этому «рука» стала опускаться немного ниже во время стирания и написания и выше в режиме ожидания.

«Стёрка» настойчиво не хотела влазить в свое место, поэтому я взял зажигалку, прогрел зажим и немного его разжал. Так же смочил основание колпачка спиртом, правда малость переборщил, зато пленку не так сильно тянуло.

Можно еще немного увеличить значение #define ZOFF, но думаю с маркером на водной основе и глянцевой доской аналогичной проблемы не будет. Я использовал довольно «липкую» пищевую пленку в качестве покрытия, поэтому она тянулась как за пером, так и за колпачком.

Стоковый функционал

Часы могут работать без доп питания — в моем случае хватает USB кабеля, воткнутого в компьютер.
В комплектном скетче отсчет времени ведет ардуина в формате таймера. То есть мы выставляем текущее значение в скетче и каждую минуту плата просто его меняет.

Отключили питание — получили стоковые показания, но есть возможность использовать дополнительные платы с часами, коих у меня не было.

Собрал в архив библиотеки и скетч под мою сборку, чтобы можно было без проблем совершить первый запуск. Нужно будет распаковать в папку Arduino, которая появится в документах после установки


Ну и на затравку, вот несколько примеров интересных ремиксов:
Изменение внешнего вида

Добавление погоды и температуры

Использование УФ светодиода вместо маркера — минимум грязи =)

Последний вариант мне очень приглянулся, к тому же светящийся в темноте порошок есть, светодиодов горсть так же имеется.

Осталось дождаться когда доставят модуль дисплея и ESP, упросить andreyMOZ помочь с кодом и выделить время на доработку.
Всем добра и прямых рук. Критика и вопросы в комментариях приветствуются =)