탱크 시계는 두 개의 스테퍼 모터를 사용합니다. 하나는 턴테이블에 있는 탱크 본체를 구동하여 시간을 표시하고, 다른 하나는 시계 탑을 구동하여 분을 표시합니다.
시계는 ESP32 WROOM 32D 마이크로프로세서로 제어되며, 시계 소리를 재생하기 위한 JQ6500 사운드 모듈이 탑재되어 있습니다.
1:35 크기의 M4 셔먼 전차를 기반으로 디자인된 이 시계는 중앙 포탑이 있는 비슷한 크기의 전차에도 적합합니다.
이 시계에 대한 내 웹사이트를 여기에서 확인하세요 http://www.brettoliver.org.uk/Sherman_Tank_Clock/sherman_tank_clock.htm
Sherman_Tank_Clock
3D Printed Memorial Clock for my Gt. Uncle Trooper Cyril Arthur Brindley & the men of the 24th Lancers who died while serving their country in WW2 The tank clock uses two stepper motors, one to drive the tank body on a turntable to display the hours and th
www.brettoliver.org.uk
용품
목록에는 필요한 전자 부품이 나와 있습니다. LED는 5개의 RED를 표시하지만 실제 색상은 회로도를 참조하세요.
또한 다음과 같은 전자 모듈이 필요합니다.
1 오프 ESP32 WROOM32D
2 오프 Nema 17 스테퍼 모터 바이폴라(17HS4023) 1.8도 4.1V 1A 13Ncm
2 TMC 2209 스테퍼 드라이버
2 off 3144E 홀 효과 센서
2개의 자석
1개의 JQ6500 사운드 모듈
1 off LM 2596S Requlator 모듈
베로보드 33개 스트립 대 42개 홀
선택 과목
LED 컨트롤러 및 LED 스트립
1단계: 특징 및 기능
- 오크 받침대 위에 3D로 인쇄한 케이스, 아크릴 디스플레이 돔이 달려 있습니다.
- 300mm의 대형 케이스는 230mm x 230mm 프린터 베드에 인쇄되도록 설계되었습니다.
- 1:35 스케일 셔먼 탱크 모델을 사용하여 시간을 표시합니다. 탱크 본체는 시간을 표시하고 포탑은 분을 표시합니다.
- 시간은 ESP32 WROOM32D 마이크로프로세서를 통해 인터넷을 통해 자동으로 설정됩니다.
- 시계에는 15분마다 종소리와 정각 종소리가 울리고, 매년 11월 11일 오전 11시에는 2분간의 무음 완료 종소리가 울립니다.
- 차임은 24시간 내내, 낮에만 또는 꺼짐으로 설정할 수 있으며 볼륨도 조절할 수 있습니다.
- 일광 절약 시간제는 단일 스위치로 제어됩니다.
2단계: 시간 알려주기
시간은 24번째 랜서 배지를 지날 때 시간 링에서 간단히 읽습니다. 시간 링은 탱크 본체와 함께 회전하며 1시간에 한 번씩 증가합니다.
분은 탱크 포탑/포신에서 읽습니다. 포탑은 1분에 한 번씩 증가합니다.
아래에 표시된 시간은 1:04입니다.
3단계: 셔먼 탱크 모델
시계는 타미야의 1:35 크기 초기 생산형 셔먼 전차 모형을 사용했습니다.
셔먼 탱크 버전은 여러 가지가 있는데, 당시 24번째 랜서 연대의 실제 2차 세계 대전 사진과 영상을 연구한 후 이 모델을 선택했습니다. 이 모델에는 다양한 셔먼 탱크 버전이 키트에 포함되어 있었기 때문입니다.
제 삼촌 시릴 브린들리가 C 비행단에 있었기 때문에 저는 24번째 랜서 C 비행단 전차를 기반으로 만들려고 시도했습니다.
영국 전차는 소속된 중대에 따라 승무원이 이름을 붙였습니다. 중대 전차는 A로 시작하는 이름, B 중대는 B로 시작하는 이름 등이었습니다. 제 삼촌은 C 중대에 있었기 때문에 그의 전차는 C로 시작했을 것입니다. 저는 그의 전차 이름을 찾을 수 없어서 그의 이름을 따서 "Cyril Brindley"라고 명명했습니다.
시중에는 셔먼 탱크 키트가 다양하게 판매되므로 원하는 셔먼 탱크 변형 모델이나 비슷한 크기의 탱크를 추가할 수 있습니다.
저는 노르망디 시대의 탱크를 칠하고 장식했습니다. 원하는 페인트 효과를 추가할 수 있습니다. 모델 키트의 페인팅 효과를 자세히 설명하는 YouTube 동영상이 많이 있습니다. 또한 각 탱크에 어떤 라벨이 있는지 보여주는 온라인 가이드도 많이 있습니다.
4단계: 시계 작동
설정
사용하기 전에 다음을 코드에 설정하세요.
시간대 라인 117
Wifi SSID 라인 127
와이파이 비밀번호 128번 줄
이 시계는 사용자의 개입이 최소화되어 사용하기 매우 간단합니다.
전원을 켜면 시계가 인터넷에서 시간을 가져옵니다.
시간을 측정한 후 시계는 자동으로 홈 위치인 1시간 0초로 설정됩니다.
"시계 시작"을 누르면 시계가 탱크 본체와 포탑을 돌려 정확한 시간을 표시합니다.
시간은 이제 포탑이 가리키는 1분마다 업데이트되고, 전차 본체는 매 시간 움직여 시간을 알려줍니다.
차임은 필요에 따라 24시간 내내, 낮에만 또는 꺼짐으로 설정할 수 있습니다.
여름에는 "DST 켜기" 버튼을 누른 다음 "시계 시작" 버튼을 눌러 시계를 한 시간 앞당깁니다.
겨울에는 "DST 켜기" 버튼을 놓은 후 "시계 시작"을 눌러 시계를 1시간 늦춥니다.
5단계: 시계 제어 및 표시기
제어판에는 잠금형 스위치 3개, 비잠금형 스위치 5개, 패널 장착형 LED 5개가 있습니다.
스위치 래칭
차임 켜기 - 켜면 차임이 울립니다.
24시간 내내 차임 울림 - 켜짐과 차임 켜기 기능도 켜진 경우 차임이 24시간 내내 울립니다.
24/7 차임 - 꺼져 있고 차임 켜기도 켜져 있으면 Arduino 코드에 사전 설정된 시간에만 차임이 울립니다.
DST 켜기 - 활성화하면 시계에 DST(여름 시간)가 표시되고, 끄면 시계에 겨울 시간이 표시됩니다.
새로운 시간으로 시계를 설정하려면 "시계 시작"을 누르세요.
스위치 비래칭
차임 볼륨 + 차임 볼륨을 최대 30까지 높입니다.
차임 볼륨 - 차임 볼륨을 0까지 낮춥니다.
전원을 켜고 시계가 홈 위치 1시 0분에서 멈춘 후 시계 시작 버튼을 누르면 시계가 올바른 시간으로 설정됩니다.
시계 재설정 이 버튼을 누르면 시계가 재설정됩니다.
시간 단위 이 버튼은 시침을 1시간씩 회전시키며 시계를 설정하는 데 사용됩니다.
LED 표시등
종료 정지 시간 이 LED는 종료 정지 센서가 활성화되면 켜집니다.
참고: 미리 설정된 단계 수 내에서 종료 지점에 도달하지 못하면 종료 정지 시간 LED가 깜박이고 시계가 멈춥니다.
WIFI 검색 이 LED는 시계가 WIFI 네트워크를 검색하고 로그인하는 동안 깜박입니다.
WIFI OK 이 LED는 WIFI가 성공적으로 로그인되면 켜집니다.
WIFI FAIL 이 LED는 WIFI 로그인에 성공하지 못할 때 켜집니다.
엔드 스톱 분 이 LED는 분 엔드스톱 센서가 활성화되면 켜집니다.
참고: 미리 설정된 단계 수 내에서 종료 지점에 도달하지 못하면 종료 정지 분 LED가 깜박이고 시계가 멈춥니다.
6단계: 제어판 LED 표시등
전원을 켜면 WIFI 연결 실패 표시등이 켜지며 WIFI가 연결되지 않았다는 것을 나타냅니다.
시계가 코드에 설정된 NTP에서 시간을 찾아 가져오면 WIFI 검색 표시기가 이제 깜박입니다.
NTP 시간이 수집되면 WIFI OK 표시등이 켜지면서 확인됩니다.
잠시 후 탱크 본체는 1시의 홈 위치로 회전합니다.
이 위치에 도달하면 종료 정지 시간 표시등이 켜지면서 종료 시간에 도달했음을 나타냅니다.
종료 정지 시간에 도달하면 탱크 포탑이 종료 정지 분 위치(o 분)로 회전하기 시작합니다.
탱크 포탑이 0분을 가리키면 종료 정지 분 표시등이 켜집니다.
이제 시계가 멈추고 시작 시계 버튼이 눌러질 때까지 기다립니다.
7단계: 홈 실패 지표
종료 정지 실패
시계가 어느 시점에서도 시나 분의 끝을 찾지 못하면 탱크 본체나 포탑이 영원히 회전할 수 있습니다.
시계는 회전이 너무 많이 이루어졌을 경우 이를 감지하고 시계를 멈추고 종료 정지 시간 또는 종료 정지 분 표시기를 깜빡입니다.
애니메이션 1 종료 정지 시간을 찾을 수 없습니다.
애니메이션 2 종료 정지 최소값을 찾을 수 없습니다.
8단계: 도식
도식적 신발 옵션 LED 스트립.
9단계: 베로보드
베로보드 레이아웃. 퓨즈 보드가 메인 보드에서 분리되어 별도로 장착된다는 점에 유의하세요.
10단계: 캡 배지 시간 포인터
그림 1. 복제품인 은색 모자 배지는 Ebay에서 구입했습니다.
이것은 24번째 랜서스 캡 배지이지만, 온라인에서 캡 배지 복제품을 찾을 수 있습니다.
배지를 무광 검은색으로 칠한 다음 높은 부분을 문질러서 배지에 오래된 듯한 효과를 냈습니다.
그림 2 배지는 칠해진 후 3D로 인쇄된 배지 마운트에 붙였습니다.
그림 3 케이스 마운트에 완성된 배지. 배지의 상단 중앙에는 시간이 표시되어 있습니다.
11단계: 3D 인쇄 부품
오크 받침대 외에도 시계는 3D 프린트 부품으로 만들어지며, 해당 부품은 이 Instructable의 끝부분에서 다운로드할 수 있습니다.
12단계: 시계에 탱크 장착
그림 1은 분 스테퍼 스핀들에 부착된 스핀들 커넥터가 있는 시계를 보여줍니다.
아래쪽 구멍에 M2 볼트를 사용하여 고정합니다.
그림 2 탱크 선체 바닥에는 스핀들 커넥터가 통과할 수 있도록 큰 구멍이 뚫려 있습니다.
그림 3. 스핀들 커넥터에 접근하려면 모델에서 엔진 해치를 제거하세요.
그림 4. 포탑을 제거한 후 탱크 본체를 턴테이블에 올려놓고 필요한 위치에 놓습니다.
탱크의 앞면이 1시와 12시 사이에 오도록 위치시켰습니다.
그림 5. 탱크의 포탑을 다시 장착하여 포탑의 꼭지가 스핀들 커넥터에 맞도록 한 다음, 스핀들 커넥터의 M2 볼트를 조여 제자리에 고정합니다.
시계에 전원을 켠 상태에서 포탑이 회전을 멈추고 "End Stop Min" 표시등이 켜질 때까지 기다리세요.
그림 6 M2 볼트를 풀어 스테퍼 모터를 움직이지 않고도 포탑이 자유롭게 회전할 수 있도록 합니다.
포탑을 0분 위치로 옮기고 볼트를 조입니다.
시계를 재설정하고 엔드스톱에 도달하면 포탑이 0분을 가리키는지 확인하세요.
엔진 해치를 다시 설치하고 "시계 시작" 버튼을 누르면 시계가 시간을 알려줍니다.
13단계: 나무 바닥 만들기
그림 1. 완성된 받침대와 제어판을 선택한 목재 위에 올려놓으세요.
그림 2/3 필요한 만큼 겹치도록 밑부분을 따라 그립니다.
그림 4. 퍼즐로 밑부분을 잘라냅니다.
잘린 부분을 정리하세요.
그림 5 라우터를 사용하여 경사 모서리 추가
그림 6 필요에 따라 목재 바닥을 칠하거나 광택제를 칠한 후 시계 부품을 모두 바닥에 고정합니다.
그림 7 스테퍼 모터 및 턴테이블이 제자리에 있음
그림 8 탱크가 제자리에 있음
14단계: LED 스트립 조명
옵션 12v LED 스트립은 시계에 약간의 조명을 제공하며 LED 컨트롤러(그림 3)로 제어됩니다.
그림 2의 제어 보드를 LED 디머 케이스에서 제거하고, 반대편의 가변 저항기를 적당한 크기의 구멍 그림 1을 뚫어 시계 케이스에 장착합니다.
12V 입력 커넥터는 그대로 두고 출력은 제거하여 12V에 연결합니다.
출력은 베이스 위쪽의 LED 스트립에 연결됩니다.
12V 공급 및 입력에 있는 플러그와 소켓을 사용하면 유지 관리를 위해 받침대를 제거할 수 있습니다.
LED 제어판은 가변 저항기 마운트를 통해 케이스에 고정됩니다.
15단계: 턴테이블 및 시계 제작 1
그림 1. 시계 내부의 스테퍼 모터, 전자 장치 및 3D 부품.
그림 2. 모든 부분은 아래에 표시된 3D로 인쇄된 "base11"을 뒤집어서 만들어졌습니다.
그림3 Base11의 바닥면도
16단계: 턴테이블 및 시계 제작 2
그림 1 아래에 표시된 대로 3개의 다리에 3개의 "베어링 장착 센터"를 장착합니다.
6개의 M3 볼트, 12개의 M3 와셔, 6개의 나일록 너트를 사용하여 느슨하게 고정합니다.
그림 2/3 접착제 중심 22mm x 7mm x 7mm 베어링을 원형 플레이트의 뒷면과 같은 높이에 놓고, 사각형 스테퍼 모터 플레이트에는 넣지 마세요. 그래서 플레이트의 반대쪽에서 몇 mm 떨어져 있게 됩니다.
베어링이 사각형 스테퍼 마운트가 아닌 바닥에 꼭 맞게 장착되어 있다는 점에 주의하세요.
그림 4. 3개의 검은색 프린터 베어링을 3개의 "베어링 장착 센터"에 삽입하고 M2 셀프 태퍼와 M2 와셔로 고정합니다.
17단계: 턴테이블 및 시계 제작 3
그림 1. "베어링 마운트 아워"를 4개의 M3 볼트, 나일록 너트 및 8개의 와셔를 사용하여 "베이스11"에 느슨하게 고정합니다.
기어식 턴테이블이 제자리에 놓이면 아워 스테퍼 모터가 조정되어 턴테이블 기어와 올바르게 맞물립니다.
3D로 인쇄된 부품 "Hi-Gear-56-Teeth"는 아워 스테퍼가 장착된 후 브라켓 아래의 아워 스테퍼 샤프트에 밀려 들어갑니다.
그림 2/3 "베어링 마운트 아워" 위에 아워 스테퍼 모터를 장착하고 "하이기어 56-티스"를 모터 스핀들에 장착합니다.
그림 3 시계 중앙의 원하는 위치에 분 단위 스테퍼 모터를 장착합니다.
Oic.4 슈퍼 글루로 네오디뮴 자석을 "MagnetMountMins"에 붙인 다음, 슈퍼 글루로 "MagnetMountMins"를 미닛 스테퍼의 후면 샤프트에 붙입니다.
18단계: 턴테이블 및 시계 구성 4
그림 1. M2 나일록 너트, 볼트 및 와셔를 사용하여 홀 센서를 "HallSensorMountHour" 및 "HallSensorMountMin" 브래킷에 장착합니다.
"HallSensorMountMin" 브래킷을 M2 셀프 태퍼와 함께 분 센서 자석에 가깝게 맞춰서 스테퍼 샤프트에 부착된 "MagnetMountMins"가 회전할 때 홀 센서가 작동하도록 합니다.
뒷면에는 구멍이 인쇄되어 있지 않으므로 필요에 따라 표시하고 미리 구멍을 뚫어 두세요.
두 브래킷 모두 약간의 조정이 가능합니다.
그림 2 스테퍼 샤프트에 부착된 "MagnetMountMins"는 매우 취약하므로 분당 스테퍼 뒷면에 끼우는 보호 커버를 설계했습니다.
"HallSensorCoverMins"는 분 단위 스테퍼 모터와 센서 마운트 위에 설치됩니다.
그림 3. Vero 보드와 모듈은 5mm 3D 프린트 "버스페이서"에 장착됩니다.
스페이서는 2mm 셀프 태퍼를 사용하며, 이에 필요한 구멍은 필요에 따라 뚫어야 합니다.
그림 4. 2mm 셀프 태퍼로 고정된 Vero 보드와 모듈.
19단계: 턴테이블 및 시계 제작 5
그림 1. 세 개의 지지/고정 브래킷은 이러한 부품으로 구성됩니다. 하나는 "미닛링브라켓", 하나는 "미닛링아웃터브라켓"이고 다른 하나는 "턴테이블브라켓"입니다.
위치 및 고정 세부 정보는 pic.2를 참조하세요. M3 볼트, 나이록 너트 및 와셔로 고정합니다. 유일한 예외는 "턴테이블 브라켓"이 단일 M2 셀프 태퍼로 고정된다는 것입니다.
그림 3. 받침대/시계 둘레에 고정할 준비가 된 브래킷입니다.
20단계: 턴테이블 빌드 1
그림 1. 아래의 "시간 조절 장치"는 6개의 2mm 셀프 태퍼로 턴테이블 상단에 장착됩니다.
그림 2 M2 셀프 태퍼를 사용하여 "아워링" 뒤쪽에 고정된 턴테이블.
그림 3 기어드 턴테이블은 셀프 태핑 나사로 턴테이블에 고정됩니다. 기어드 턴테이블이 회전하는 부분이기 때문에 턴테이블의 정확한 중앙에 장착되었는지 확인하십시오.
기어 턴테이블 중앙에 붙어 있는 수도꼭지를 주목하세요.
그림 4 턴테이블 전체의 그림. M2 셀프 태퍼 아래의 와셔는 셀프 태퍼가 시간 링 전체에 보이지 않도록 하기 위해 있습니다.
사용 가능한 M2 셀프 태퍼의 길이에 따라서는 이 매트가 필요하지 않을 수도 있습니다.
21단계: 턴테이블 빌드 2
그림 1. 기어 회전 테이블 내부에 위치한 메인 시계 본체.
시간 기어가 맞물리고 스피곳 위에 위치한 센터 베어링을 주목하세요. 이 베어링과 세 개의 검은색 베어링은 기어드 턴테이블, 턴테이블 및 탱크 본체의 무게를 지탱합니다.
그림 2 시계 운동에 장착된 완성된 턴테이블(아래에서). 이제 시계 둘레에 장착할 준비가 되었습니다.
22단계: 최종 시계 빌드 1
그림 1. 케이스는 나무 받침대와 운동 장치에 고정되어 있습니다.
케이스는 4개의 "베이스 아웃터 픽스처"에 들어맞으며, 각각 2개의 M2 셀프 태퍼로 나무 베이스에 고정됩니다.
그림 2. 처음에는 시계의 운동 장치를 받침대에 느슨하게 장착합니다.
그림 3 케이스 고정.
그림 4. 배지를 제어판 중앙에 맞추고 시계 케이스를 제자리에 고정합니다.
LED 조명을 장착한 경우 케이스를 장착하기 전에 LED를 컨트롤러에 연결하세요.
23단계: 최종 시계 빌드 2
그림 1. 케이스가 제자리에 있는 모습을 보여주는 상단 보기입니다.
그림 2 3개의 M2 셀프 태퍼의 상단 고정 장치는 턴테이블 브래킷에 다음과 같이 위치합니다.
그림 3 4개의 M2 볼트가 뚫린 구멍을 통해 케이스를 "베이스 외부 고정 장치"에 고정합니다.
케이스를 제자리에 고정한 후 완성된 턴테이블을 기어가 맞물리도록 기어 턴테이블 위로 내립니다.
턴테이블 주위에 균일한 간격이 있는지 확인한 후 턴테이블을 제거하고 "베이스아웃 고정 장치"의 나사를 조입니다.
그림 4 턴테이블을 교체합니다.
24단계: 최종 시계 빌드 3
그림 1. "스핀들 커넥터"를 분 베어링 스핀들에 맞춰 놓고 스핀들이 회전할 때 중앙에 위치하는지 확인하세요.
그림 2 스핀들 커넥터가 제자리에 있습니다.
그림 3, 4, 5 & 6 모델에서 포탑과 엔진 커버를 제거합니다.
그림 7. 탱크 본체 바닥에 뚫린 구멍을 통해 스핀들 위에 탱크 본체를 놓습니다.
25단계: 최종 시계 빌드 4
그림 1. 탱크 본체를 시침 링의 12시와 1시 사이 중간 지점으로 돌립니다.
분 링에서 포탑을 0에 맞추고 잠금 나사를 조입니다.
그림 2. 시계를 재설정하고 탱크 포탑이 0분을 가리키고 탱크 본체/시침 고리가 1시간에서 멈추는지 확인하여 모든 것이 괜찮은지 테스트합니다.
26단계: 데칼
흰색 배경에 적용할 데칼은 투명 잉크젯 전사지에 인쇄했고, 어두운 배경에 적용할 데칼은 흰색 잉크젯 전사지에 인쇄했습니다.
흰색 배경에 적용할 데칼은 투명 잉크젯 전사지에 인쇄했고, 어두운 배경에 적용할 데칼은 흰색 잉크젯 전사지에 인쇄했습니다.
27단계: 코드
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