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Reloj Hueco Hecho con XIAO RA4M1 de Seeed Studio

La inspiración surge​

El Hollow Clock ganó gran popularidad en YouTube hace algún tiempo, con el diseño original de sh1ura, un video de demostración genial y el diseño 3D disponible en Thingiverse. Un gran reconocimiento a sh1ura por esta increíble inspiración.

Parados sobre los hombros de gigantes, ahora hemos remixado una versión utilizando la diminuta XIAO RA4M1 y una placa de controlador de motor personalizada más pequeña.

Descripción general del hardware​

MCU​

Seeed Studio XIAO RA4M1
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Placa de circuito​

Con el mismo tamaño que XIAO, simplemente suelda el zócalo hembra e inserta XIAO y el motor en él para que funcione.

La información específica se encuentra en el recurso al final.

tip

Tanto los motores como los componentes deben adquirirse por cuenta propia.

Descripción general del Software​


// Este código controla un motor a pasos para un proyecto de reloj,
// permitiendo que la manecilla de los minutos gire con precisión según el tiempo.

// Ajusta el siguiente valor si el reloj adelanta o atrasa el tiempo.
// Teóricamente, el valor estándar es 60000 milisegundos por minuto.
#define MILLIS_PER_MIN 60000 // milisegundos por minuto

// Parámetros del motor y del reloj
// Total de pasos para un giro completo del rotor de los minutos
// Calculado como 4096 pasos por revolución * 90 grados / 12 horas
#define STEPS_PER_ROTATION 30720 // pasos para un giro completo del rotor de minutos

// Tiempo de espera para un solo paso del motor paso a paso
int delaytime = 2;

// Puertos utilizados para controlar el motor paso a paso
// Si tu motor gira en la dirección opuesta,
// cambia el orden de los números de los puertos según sea necesario.
int port[4] = {0, 1, 2, 3};

// Secuencia de control del motor paso a paso
// Este arreglo define la secuencia de control para las fases del motor.
int seq[8][4] = {
  {  LOW, HIGH, HIGH,  LOW},
  {  LOW,  LOW, HIGH,  LOW},
  {  LOW,  LOW, HIGH, HIGH},
  {  LOW,  LOW,  LOW, HIGH},
  { HIGH,  LOW,  LOW, HIGH},
  { HIGH,  LOW,  LOW,  LOW},
  { HIGH, HIGH,  LOW,  LOW},
  {  LOW, HIGH,  LOW,  LOW}
};

// Función para girar el motor paso a paso según el número de pasos especificado
void rotate(int step) {
  static int phase = 0;
  int i, j;
  int delta = (step > 0) ? 1 : 7; // Determina la dirección de rotación
  int dt = 20; // Tiempo de espera inicial

  step = (step > 0) ? step : -step; // Convierte a un número de pasos positivo
  for(j = 0; j < step; j++) {
    phase = (phase + delta) % 8; // Actualiza la fase
    for(i = 0; i < 4; i++) {
      digitalWrite(port[i], seq[phase][i]); // Controla el motor
    }
    delay(dt); // Espera el tiempo especificado
    if(dt > delaytime) dt--; // Reduce gradualmente el tiempo de espera
  }
  // Corte de energía: detiene el motor
  for(i = 0; i < 4; i++) {
    digitalWrite(port[i], LOW);
  }
}

// Función de configuración, se ejecuta una vez al inicio
void setup() {
  // Inicializa los puertos de control del motor como salidas
  pinMode(port[0], OUTPUT);
  pinMode(port[1], OUTPUT);
  pinMode(port[2], OUTPUT);
  pinMode(port[3], OUTPUT);
  
  // Realiza ejecuciones iniciales de aproximación para posicionar la manecilla de los minutos
  rotate(-20); // Aproximación en una dirección
  rotate(20);  // Aproximación en la dirección opuesta
  rotate(STEPS_PER_ROTATION / 60); // Posiciona la manecilla de los minutos
}

// Bucle principal, se ejecuta continuamente
void loop() {
  static long prev_min = 0, prev_pos = 0; // Registra el minuto y la posición anterior
  long min;
  static long pos;
  
  min = millis() / MILLIS_PER_MIN; // Obtiene el minuto actual
  if(prev_min == min) {
    return; // Sale si el minuto no ha cambiado
  }
  prev_min = min; // Actualiza el minuto anterior
  pos = (STEPS_PER_ROTATION * min) / 60; // Calcula la posición objetivo
  rotate(-20); // Aproximación en una dirección
  rotate(20);  // Aproximación en la dirección opuesta
  if(pos - prev_pos > 0) {
    rotate(pos - prev_pos); // Gira a la nueva posición si es necesario
  }
  prev_pos = pos; // Actualiza la posición anterior
}

  • Asegurar las conexiones del motor paso a paso:
    Conecta los cuatro cables de control del motor paso a paso a los puertos especificados en el arreglo de puertos (0, 1, 2, 3).

  • Ajustar la configuración de tiempo:
    Modifica el valor de MILLIS_PER_MIN según las condiciones reales para garantizar la precisión del reloj. Si el reloj avanza demasiado rápido o lento, ajusta este valor en consecuencia.

  • Confirmar el cálculo de pasos:
    Asegúrate de que el valor de STEPS_PER_ROTATION esté correctamente calculado según el número real de pasos de tu motor y el diseño del sistema.

  • Ajustar el tiempo de retardo:
    El parámetro delaytime controla la pausa entre cada paso. Ajusta este valor según el rendimiento y los requisitos del motor para optimizar su funcionamiento.

  • Configuración de la secuencia de control:
    El arreglo seq define la secuencia de control para el motor paso a paso. Si el motor gira en la dirección incorrecta, puedes modificar los valores en este arreglo.

  • Descripción de funciones:

    • rotate(int step): Controla el motor para girar una cantidad específica de pasos. Se pueden pasar valores positivos o negativos para determinar la dirección. El motor reducirá gradualmente el retraso entre pasos para aumentar la velocidad.

    • setup(): Se ejecuta una sola vez al inicio para inicializar los puertos de control y realizar el posicionamiento inicial. Este paso es esencial para configurar el motor.

    • loop(): Es el bucle principal que se ejecuta continuamente para calcular el minuto actual y actualizar la posición de la manecilla de los minutos. Llama a la función rotate() para mover la manecilla en cada actualización de minuto.

tip

  • Asegura que la fuente de alimentación sea adecuada para tu motor paso a paso y verifica que todas las conexiones sean correctas.

  • Durante las pruebas, supervisa el funcionamiento del motor para asegurarte de que opere como se espera y realiza ajustes si es necesario.

Si tienes más ideas y modificaciones, ¡no dudes en mostrarlas utilizando la serie XIAO!

Recursos​

Soporte técnico y discusión de productos​

¡Gracias por elegir nuestros productos! Estamos aquí para brindarte diferentes tipos de soporte y asegurarnos de que tu experiencia con nuestros productos sea lo más fluida posible. Ofrecemos varios canales de comunicación para adaptarnos a diferentes preferencias y necesidades.

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