Zaloguj się
Wszystkie
31 marca 2025
98
To niesamowite, jak przydatne jest posiadanie przynajmniej jednego bardzo dokładnego zegara w domu. Wystarczy rzut oka, by poznać prawidłową godzinę bez konieczności pamiętania, czy zegar opóźnia się czy przyspiesza, i o ile.
Większość ludzi byłaby zadowolona z zegara ściennego, który byłby dokładny co do minuty, ale dzięki temu projektowi będzie on dokładny co do sekundy. Co więcej, wszelkie niedokładności nie będą się kumulować – zegar pozostanie tak dokładny przez cały okres eksploatacji baterii.
Regulacja czasu letniego jest uciążliwa w przypadku tradycyjnych kwarcowych zegarów ściennych. Dwa razy w roku musisz stanąć na krześle lub stołku, aby zdjąć zegar ze ściany i wyregulować jego wskazówki. Nasz sterownik zegara czynności te wykonuje automatycznie.
O godzinie 2 rano w dniu określonym jako początek czasu letniego zegar doda wymaganą godzinę. O godzinie 3 rano w dniu określonym jako koniec czasu letniego, zegar przywróci wskazania do czasu letniego.
Głównym elementem zegara jest moduł GPS, który pobiera dokładny czas z sieci satelitów GPS i za pomocą odpowiedniego oprogramowania steruje wskazówkami zegara.
Wiele lat temu (ostatnio w lutym 2017 r.) za łamach Silikon Chip były publikowane podobne projekty, ale wszystkie miały stosunkowo krótki czas pracy na baterii. Dzięki zastosowaniu elementów o bardzo niskim poborze mocy i kilku dodatkowych sztuczek w oprogramowaniu układowym (firmware), projekt będzie działał przez około dwa lata na parze ogniw AA (R6) i do ośmiu lat z ogniwami C (R14).
Inną korzyścią jest to, że zegar będzie działać z większością zegarów ściennych dostępnych na rynku. Wszystko, czego potrzeba, to modyfikacja polegająca na podłączeniu przewodów do silnika krokowego w mechanizmie zegara. Na szczęście jest to zazwyczaj operacja dość łatwa.
Zegary krokowe
Istnieją dwa rodzaje analogowych zegarów ściennych: zegary krokowe, w których wskazówka sekundowa zmienia położenie raz na sekundę oraz zegary z płynnym ruchem wskazówki sekundowej (sweep clock). Zegary krokowe są spotykane częściej niż zegary z płynącą wskazówką sekundową. Mają one silnik krokowy typu Laveta składający się z małego magnesu obracającego się pomiędzy biegunami magnetycznymi cewki.
Sterownik zegara dostarcza do tej cewki naprzemiennie impulsy dodatnie i ujemne, a wirnik obraca się o 180° z każdym impulsem. Impuls trwa około 40 ms, i jest wytwarzany raz na sekundę, powodując przesunięcie wskazówki sekundowej raz na sekundę.
Zegary krokowe różnią się znacznie pod względem jakości i ceny. Do testów został zakupiony zegar za 2,75 USD i choć jako zegar nie był on najlepszy, miał całkiem niezły mechanizm. Jego dokładność była okropna, ale ponieważ zastępujemy jego układ sterowania własnym, nie ma to znaczenia.
Zazwyczaj mechanizmy zegara krokowego mają rezystancję cewki między 200 Ω a 500 Ω, przy czym wyższa rezystancja oznacza dłuższą żywotność baterii (specjalna wersja Kmart miała 375 Ω).
Zegary sweep (z płynącą wskazówką)
Ruchy Sweep Clock, czasami nazywane cichymi lub ciągłymi, mają podobny mechanizm, z tym, że jest on sterowany ciągłym strumieniem dodatnich i ujemnych impulsów o częstotliwości 8 Hz. Dzięki temu uzyskuje się płynne obracanie się wirnika, a jego bezwładność utrzymuje go w ruchu między każdym impulsem, więc nie wykonuje on pojedynczych kroków, jak w przypadku ruchu zegara krokowego. Zegar jest przy tym bardzo cichy. Kontrastuje to z typami krokowymi, które wydają słyszalny dźwięk tykania co sekundę.
Każdy impuls trwa 31,25 ms, tyle samo, tj. 31,25 ms trwa przerwa między impulsami. Daje 16 impulsów na sekundę. Ponieważ silnik pobiera prąd przez 50% czasu, można oczekiwać, że bateria zostanie rozładowana w krótkim czasie w porównaniu do zegara krokowego. Ruchy Sweep pozwalają tego uniknąć, wykorzystując cewkę o znacznie większej liczbie zwojów i wyższej rezystancji (zazwyczaj 5 kΩ).
Zegary Sweep są droższe, zazwyczaj od 50 do 150 dolarów. Znaleźliśmy jednak doskonały przykład w sklepie IKEA („TJALLA”) za jedyne 16 USD. Działał on całkiem dobrze, rywalizując z oryginalnym mechanizmem Seiko, który kupiliśmy za około 30 USD. Jedynym problemem z mechanizmem IKEA było to, że trudno było go rozebrać w celu modyfikacji, a jeszcze trudniej było go ponownie złożyć.
Facebook
Twitter
Linkedin
Kup teraz
