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更好的电压表时钟
2026-05-17
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surprisetalk
更好的电压表时钟 有时,电子电路设计主要是关于木头的 2026 年 5 月 16 日 7 1 分享 早在 2019 年,我制作了一个简单的电压表时钟:时钟,版本 1。顾名思义,这些时钟使用模拟面板电压表而不是传统的钟面来显示时间。这个想法不是我想出来的,所以我从来没有在博客上真正谈论过这个设计。我刚刚制作了一个并将其放在我的办公桌上。这个想法一直存在,但我在互联网上看到的大多数设计都不必要地复杂,而且并不是那么漂亮,所以当我决定构建修改后的设计时,我认为更好地记录它可能会更好。该过程从 3D 设计程序中的粗略模型开始:Rhino3D 中新设计的模型。对于这个版本的仪表时钟,我选择使用来自亚马逊的三个通用 90° 面板电压表(链接,约 9 美元)。我将它们拆开,仔细测量了它们的表面,然后在粘合纸上打印了替换贴花。可在此处找到可打印的 PDF 模板。定制 5 V 面板仪表。请注意,新的小时计有 13 格,从 0 到 12,而分钟和秒模板有 61 格,从 00 到 60。这是因为我想为每只手实现连续运动;这意味着在 11 点 30 分,小时盘不能只停留在 11 点;它需要向第十二师移动,即使它永远无法到达。除了许多其他问题之外,我使用的廉价“宝曼65C5”仪表还有一个相当难看的塑料法兰。我决定隐藏这个凸缘,并使用凹进的装饰图案来保持前面板的趣味性。这使得在 CNC 铣床上切割正面和背面变得更加方便,而不是手工构建外壳(就像我在版本 1 中所做的那样):机加工正面和背面。圆形侧壁提出了一个非常不同的挑战。为了获得无缝的外观,我需要使用成形模板弯曲一块平坦的木头。为了在不使用蒸汽弯曲夹具的情况下实现这一点,我必须在侧壁上切出一系列内部凹口。这使得木材更容易弯曲:使用内部模板手动弯曲侧壁。木材必须被润湿、夹紧,然后干燥。几天后,我将弯曲的侧壁粘到正面和背面,依靠从废胶合板切出的另一个模板来获得精确的配合,而无需使用夹具和棘轮带进行更多体操:使用外部模板(胶合板)粘合钟体。不管怎样——这是经过打磨和一层硝基漆后组装好的部件:初始安装。不错吧?该电路远没有那么有趣,只花了一个小时左右:我抓住了古老的 AVR128DB28 MCU,将其断电,将其连接到 8 MHz 晶体 (ECS-80-18-4X-CKM)。 32.768 kHz 晶体也可以。面板连接到三个数字输出引脚(PC0、PC1、PC2)。最后,两个输入引脚(PD6、PD7)连接到安装在背面的两个小按钮,用于设置时间。请注意,该电路不需要数模转换器或任何其他附加组件来驱动仪表;相反,我只是使用相对高频的数字脉冲串。仪表的惯性完成剩下的工作,根据软件控制的信号占空比稳定在中间位置。代码可以在这里查看;它很短并且评论很好。基本思想是使用与晶体同步的定时器中断来推进 10 Hz 计数器。解决这个问题后,主事件循环会计算适当的占空比,然后手动切换输出引脚。尽管该芯片具有硬件 PWM 模块,但应用程序非常简单,使用 PWM 电路并不会给我们带来任何好处。这是在 11:59:59 左右拍摄的强制性“翻转”视频:和平结束。 ? 如果您喜欢这篇文章,您将会喜欢《电路的秘密生活》。这是对电子学的图解丰富、清晰的介绍——从传导物理学到嵌入式系统编程。它具有 290 多个彩色图表、420 多页原创内容和零 AI。订阅 7 1 分享