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Relógio Oco Alimentado por Seeed Studio XIAO RA4M1

A inspiração surge​

Hollow Clock ganhou grande popularidade no YouTube há algum tempo, com o design original de sh1ura，vídeo de demonstração legal e o projeto 3D disponível no Thingsverse. Um grande agradecimento a sh1ura por essa ótima inspiração. Apoiando-nos nos ombros de gigantes, agora remixamos uma versão usando o XIAO RA4M1 do tamanho de um polegar e uma placa de driver de motor personalizada, menor!

Visão Geral de Hardware​

MCU​

Seeed Studio XIAO RA4M1
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Placa de Circuito​

Com o mesmo volume do XIAO, basta soldar o soquete principal e inserir o XIAO e o motor nele para operar.

Informações específicas estão no recurso ao final.

dica

Tanto os motores quanto os componentes precisam ser comprados por conta própria.

Visão Geral de Software​


// This code controls a stepper motor for a clock project,
// allowing the minute hand to rotate accurately based on time.

// Please tune the following value if the clock gains or loses time.
// Theoretically, the standard value is 60000 milliseconds per minute.
#define MILLIS_PER_MIN 60000 // milliseconds per a minute

// Motor and clock parameters
// Total steps for a full turn of the minute rotor
// Calculated as 4096 steps per revolution * 90 degrees / 12 hours
#define STEPS_PER_ROTATION 30720 // steps for a full turn of minute rotor

// Wait time for a single step of the stepper motor
int delaytime = 2;

// Ports used to control the stepper motor
// If your motor rotates in the opposite direction,
// change the order of the port numbers as needed.
int port[4] = {0, 1, 2, 3};

// Sequence of stepper motor control
// This array defines the control sequence for the motor phases.
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}
};

// Function to rotate the stepper motor based on the specified number of steps
void rotate(int step) {
  static int phase = 0;
  int i, j;
  int delta = (step > 0) ? 1 : 7; // Determine direction of rotation
  int dt = 20; // Initial delay time

  step = (step > 0) ? step : -step; // Convert to positive step count
  for(j = 0; j < step; j++) {
    phase = (phase + delta) % 8; // Update phase
    for(i = 0; i < 4; i++) {
      digitalWrite(port[i], seq[phase][i]); // Control the motor
    }
    delay(dt); // Wait for the specified delay
    if(dt > delaytime) dt--; // Gradually decrease delay
  }
  // Power cut: stop the motor
  for(i = 0; i < 4; i++) {
    digitalWrite(port[i], LOW);
  }
}

// Setup function, runs once at startup
void setup() {
  // Initialize motor control ports as outputs
  pinMode(port[0], OUTPUT);
  pinMode(port[1], OUTPUT);
  pinMode(port[2], OUTPUT);
  pinMode(port[3], OUTPUT);

  // Perform initial approach runs to position the minute hand
  rotate(-20); // Approach run in one direction
  rotate(20);  // Approach run in the opposite direction
  rotate(STEPS_PER_ROTATION / 60); // Position the minute hand
}

// Main loop, runs continuously
void loop() {
  static long prev_min = 0, prev_pos = 0; // Track previous minute and position
  long min;
  static long pos;

  min = millis() / MILLIS_PER_MIN; // Get the current minute
  if(prev_min == min) {
    return; // Exit if the minute hasn't changed
  }
  prev_min = min; // Update previous minute
  pos = (STEPS_PER_ROTATION * min) / 60; // Calculate target position
  rotate(-20); // Approach run in one direction
  rotate(20);  // Approach run in the opposite direction
  if(pos - prev_pos > 0) {
    rotate(pos - prev_pos); // Rotate to the new position if needed
  }
  prev_pos = pos; // Update previous position
}

  • Garantir as conexões do motor de passo: Conecte os quatro fios de controle do motor de passo às portas especificadas na matriz de portas (0, 1, 2, 3).

  • Ajustar as configurações de tempo: Ajuste o valor de MILLIS_PER_MIN de acordo com as condições reais para garantir que o relógio esteja preciso. Se o relógio estiver adiantado ou atrasado, ajuste esse valor em conformidade.

  • Confirmar o cálculo de passos: Certifique-se de que o valor de STEPS_PER_ROTATION seja corretamente calculado com base na contagem real de passos do seu motor e no projeto do sistema.

  • Ajustar o tempo de atraso: O delaytime controla o atraso entre cada passo. Faça um ajuste fino desse parâmetro com base no desempenho e nos requisitos do motor para otimizar a operação.

  • Configurações da sequência de controle: A matriz seq define a sequência de controle para o motor de passo. Se o motor girar na direção errada, você pode ajustar os valores nessa matriz.

  • Descrições das funções: rotate(int step): Controla o motor para girar um número especificado de passos. Você pode passar valores positivos ou negativos para controlar a direção. O motor diminuirá gradualmente o atraso após cada rotação para aumentar a velocidade.

  • setup(): Executa uma vez na inicialização para inicializar as portas de controle e realizar o posicionamento inicial. Esta é uma etapa necessária para configurar o motor.

  • loop(): O loop principal que é executado continuamente para calcular o minuto atual e atualizar a posição do ponteiro de minutos. Esta função chamará a função rotate() para girar o ponteiro a cada atualização de minuto.

dica

  • Certifique-se de que a fonte de alimentação seja adequada para o seu motor de passo e verifique se todas as conexões estão corretas.

  • Durante os testes, monitore a operação do motor para garantir que ele funcione como esperado e faça ajustes conforme necessário.

Se você tiver mais ideias e modificações, sinta-se à vontade para apresentá-las usando a série XIAO!

Recurso​

Suporte Técnico & Discussão de Produto​

Obrigado por escolher nossos produtos! Estamos aqui para oferecer diferentes tipos de suporte para garantir que sua experiência com nossos produtos seja a mais tranquila possível. Oferecemos vários canais de comunicação para atender a diferentes preferências e necessidades.

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