制作一个有趣的时钟hollow-clock
在搜集创意时钟项目时，发现一个有意思的项目——Hollow Clock 4。对，这已经是作者的第4代产品了，使用微型步进电机制作了一个中空时钟。完成后是这个样子：
有两个演示视频：
另一个是木质版本的：
真的很有创意。接下来进入制作过程。
Hollow Clock 4
材料
- 8mm(直径) × 3mm(厚度) 强磁铁 × 3
- M2螺丝若干，不同长度都买一些，有盒装多规格的
- 28BYJ-48步进电机 × 1
- 28BYJ-48步进电机驱动板 × 1
- arduino nano × 1
步骤1 打印零件
木质版的可以使用CNC加工，我们以3D打印版来制作。
如果自己有3d打印机，可以看下打印尺寸能否满足。没有打印机或尺寸大的零件可以选择嘉立创旗下三维猴。
3d打印零件模型和arduino程序已经打包放在百度网盘👇
链接: https://pan.baidu.com/s/1b0F8Ls6Kzt5sTOBcIKl_yA?pwd=mfr5 提取码: mfr5 复制这段内容后打开百度网盘手机App，操作更方便哦
需要注意以下几点：
- 选择打印服务时注意核对模型尺寸。
- “case-side-hole.stl”和”case-rear-hole.stl”二者选其一即可，前者是为了把包括arduino nano和电机驱动板在内的所有电路都放在里边，如果要使用其他类型的控制器和驱动板，可以选择后者。
- “washer1.stl”和”washer2.stl”是可选的调节间隙的垫片。
步骤2 电路
因为底座部分空间非常有限，又有两块板子要放，所以在上图可以看到其实是把驱动板的排针掰弯了，然后直接焊到arduino上。
要测试电路连接，可以把”stepper-test.ino”下载到arduino里。
步骤3 组装底座驱动单元
- 清除零件上的毛刺，这样旋转才能顺滑。
- 组装前要确认所有轴都可以正常旋转。
- 如果锥齿配合太松，通过”washer1.stl”和”washer2.stl”垫圈调整间隙。
步骤4 组装上部显示单元
- 同样需要去除零件上的毛刺
- 堆叠好全部旋转零件
- 用螺丝将时针和分针固定在一起，要能各自顺滑转动
- 把磁铁装入，并确认好方向，让时针能够跟驱动齿轮相吸对齐
- 确认各个旋转零件都能顺滑转动
完成
将顶部显示单元和底座驱动单元装在一起，给arduino下载”hollow4.ino”程序。如果这个程序不能正常工作，可以再试试”hollow-8phase.ino”这个程序。这两个程序驱动步进电机的时序不太一样，制作时可能因为种种原因导致时钟驱动机构摩擦力不一样，可以根据实际情况选择使用哪个程序。
可选
“hour-hand-5mm-shorter.stl”优化了时针的区分度，可以更明显的分辨时针和分针。因为时针更短了，所以磁铁吸力相应变弱，但正常情况仍然可以对齐。
Troubleshooting
如果锥齿太松，用垫片调整间隙。
如果方轴太松，用”bevel-gear-small-hole.stl”，这个是0间隙版本。或者垫些东西。
有评论反馈说下载程序后电机旋转方向是反的，尝试以下修改：
1
int port[4] = {5, 4, 3, 2};
改为
1
int port[4] = {2, 3, 4, 5};
如果运行不稳定，可以先检查下电源。
时钟过快或过慢，可以调整
MILLIS_PER_MIN的值，理论上应该是60000，越小的值转动越快。
One More Thing
下一步将以这个为基础进行一轮改进。