Обновить

Электромеханический 7-сегментный дисплей своими руками

Время на прочтение9 мин
Охват и читатели15K
Всего голосов 34: ↑31 и ↓3+41
Комментарии28

Комментарии 28

Где-то на Ютубе видел похожий вариант часов. Там предлагалось ещё в качестве доработки добавление датчика присутствия, чтоб часы не переключались когда никого в комнате нет, а как только входят, сразу текущее время выставлялось.

Как это люто! 28 шаговых двигателей, 28 весьма недешёвых драйверов для них, чтобы поворачивать сегменты только в два возможных положения. Интересно, какова итоговая стоимость таких часов.

Это перевод.

но я для своего пет проекта покупал один штука лет пять назад, вроде были по 600 руб движки, если память не изменяет.

Я уже прикинул по алиэкспрессу, 28 таких двигателей с такими драйверами должны уложиться в 150 долларов. Не то что бы дёшево, но я думал, дороже будет.

Если усложнить механику можно обойтись одним двигателем.

Очень сильно усложнить. А вот привод из 1 двигателя на 1 цифру я уже где то в видел.

Все относительно (ну как вариант: барабан с 7 дорожками, тросиковое соединение до сегментов, принцип механического счетчика для соединения барабанов типа "Geneva drive")

Немного дополню вашу идею.
Для счётчика использовать круг с 2 противопоставленными зубцами, которые входят в зацепление с выступом на тросе. Трос подпружинен и каждый раз когда тянется будет поворачивать круг на 180. Круг соединить с сегментом через банальный шатун или вообще напрямую. Не знаю как такой механизм называется, но часто используется в создании «скрытого клинка» из Assassin's Creed.
Работу двигателя разделить на прямой и обратный ход, прямой ход — выбор сегмента, обратный ход — натяжение троса. Нам же не нужно иметь произвольный доступ к любым сегментам в любой момент времени, достаточно и циклического прохода, как по сегментам, так и по состояниям.
В теории вообще все сегменты каждой цифры можно на один движок повесить, но переключение будет очень долгим либо мотор должен быть более оборотистым. Ну а шум механизма это просто вопрос демпферов в нужных местах, если повесить сегмент напрямую на круг упомянутый выше, то шум может производить только подпружиненный трос при резком возврате и его натяжитель, если натяжитель возвратно-поступательный.

А я упрощу вашу идею. Представте дифференциальный механизм из трех шестерней. Храповыми механизмами обеспечиваем движение планетарных шестерней в разных направлениях двигателя. На солнечной шестерне делаем зацеп (цилиндрический палец), который ходит по циклойде и может нажимать (тянуть?) кнопки по кругу. Точнее не кнопки а приводы троссиков.

Как по мне лучше бы сделать стержень с 2 катушками — по краям. Подал ток на одну — стержень втянулся в одну строну. Подал на другую — в другую. Надёжность и простота на порядок выше чем у двигателей с кучей шестерней.

Или просто 2 соленоида — конструктивно один открывал, другой закрывал бы сегмент.

Я видел такие решения. И на соленоидах и просто на электромагнитах, перекидывающих сегмент туда-сюда. Но автор хотел, чтобы было тихо. Во всех таких решениях проблема в том, как точно дозировать движение. Шаговый двигатель справляется с этим прекрасно, но решение кажется абсурдно сложным.

Ну звук работающего двигателя да ещё и с редуктором — не думаю что он тихий. А соленоид вообще никаких звуков не издаёт. Ну да ладно.
Есть ещё целое семейство индикаторов — блинкеры. Раньше стояли на всяких вокзалах на табло и автобусах. Это то что сделал автор. Сейчас из светодиоды заменили.

А соленоид вообще никаких звуков не издаёт.

Табло на вокзале немного щёлкает, когда происходит массовое обновление - напоминает звук чего-то осыпающегося...да и выглядит также...
В статье конечно лютый оверкилл - но может в этом тоже свой прикол. Про быстродействие кстати не понял - зачем оно для часов?

Тут использованы униполярные шаговики 28BYJ-48. Очень слабые и тихие. Редуктор там пластиковый, да еще и с нехилым люфтом. Услышать работу можно разве что приставив его к уху. Зачем при этом использовать дорогущие драйверы от TMC, я вообще не понял. Шаговик прекрасно рулится через uln2003 (сборку транзисторов Дарлингтона), разве что контактов требуется чуть больше, но это успешно решается сдвиговыми регистрами или i2c расширителем портов, и всяко дешевле драйверов...

К соленоиду нужно гидравлический тормоз как на входных дверях только двухсторонний. Но тогда быстро не попереключаешь.

Достаточно возвратной пружины.

С пружиной щелкать будет наверное

Сердечник перемещается внутри катушки без упора до достижения равенства силы пружины и ЭМ-сил... Ну поправка на инерционность ещё. Вообще бесшумно, нет упора, от которого раздастся щелчок. Катушка полукруглая, сердечник тоже, сердечник жестко крепится к сегменту жёстко с одной из сторон, сегмент подпружинен полурастянутой пружиной, т.е. такой, которая работает и на сжатие и на растяжение. Сердечник с катушкой не соприкасается. Т.о. источник звука- только создаваемая сегментом воздушная волна, вы её вряд ли заметите.

Это называется "бленкерный механизм". Тыщщу лет назад в каждом аэропорту или железнодорожном вокзале были информационные табло из них.

Интересно, что не так было с разъемом мотора, что он оказался не совместим с платой.. Ведь его можно перепиновать.

Вах!!!! Классно получилось! Режим секундомера/таймера можно сделать еще.

И натереть фосфором, чтобы ночью светилось само ))))

Светодиоды запаять в сегменты...

Провода видны будут.

Биметаллическая пластина на каждый сегмент + пропускать через неё ток управления для нагрева . Тихо, не слишком быстро, энергорасточительно. Настоящий киберпанк.

Бегущая строка наверное бы круто смотрелась

Хм, получается если выключить питание в произвольном положении, придётся устанавливать все сегменты в начальное, там ведь нет концевиков, и контроллер не знает в каком положении были сегменты, можно конечно записывать, но флешки не на долго хватит =)

Где-то уже видел реализацию блинкерных часов на сервоприводах. По мне гораздо проще и рациональней решение - на 4 сегмента 28 самых простых движков, 2 I2C расширителя, и ардуино мини/esp-3

Зарегистрируйтесь на Хабре, чтобы оставить комментарий

Информация

Сайт
ruvds.com
Дата регистрации
Дата основания
Численность
11–30 человек
Местоположение
Россия
Представитель
ruvds