โปรเจกต์ นาฬิกา Analog 24 ชั่วโมงแบบ Slow ราคาประหยัดจากการ Recycled

ปรัชญา

นาฬิกาที่หมุน 2 รอบต่อ 1 วันนั้นดูน่าขัดใจ นาฬิกาทุกเรือนควรจะหมุนเพียงแค่ 1 รอบต่อ 24 ชั่วโมงเท่านั้น

ในเมื่อเวลาเป็นเพียงแค่ตัวเลข เราทุกคนก็ควรใช้ UTC ไปเลย มันไม่สำคัญหรอกว่าคุณจะตื่นนอนตอน 08:00 หรือ 23:45 ตราบใดที่คุณยังรักษาเวลานัดหมายได้ : orientation:)

ตัวอย่าง: นี่คือกี่โมง?

22:43 UTC หมายถึง:

ใน Tokyo, คือเวลาอาหารเช้า ใน Europe, ควรจะเข้านอนได้แล้ว ใน Los Angeles, ผู้คนกำลังจะเตรียมตัวเลิกงาน

ขึ้นอยู่กับว่าคุณอาศัยอยู่หรืออยู่ในส่วนไหนของโลก มุมของเข็มนาฬิกาเดียวกันอาจมีความหมายที่แตกต่างกันไป

แบรนด์ Slow watches (ไม่มีส่วนเกี่ยวข้อง) ได้นำแนวคิดนี้ไปใช้กับนาฬิกาข้อมือแบบ 24h ของพวกเขา เพียงแต่ผมไม่ชอบข้อจำกัดของการมีตัวเลขอยู่บนหน้าปัด…

ตัวอย่างนาฬิกา

ตัวต้นแบบ / เวอร์ชันออนไลน์ที่ https://teigseth.no/clock, สามารถคัดลอก/นำไปแก้ไขได้ตามสบาย

ส่วนประกอบ

• นาฬิกาแขวนผนังราคาถูก 1 เรือน

• Arduino Nano 1 บอร์ด หรือ Arduino รุ่นไหนก็ได้

• Power supply 1 ตัว

ปัญหา

นาฬิกาแขวนราคาถูกจะเดินวินาทีละครั้ง ซึ่งถูกสร้างมาเพื่อให้เข็มชั่วโมงหมุน 2 รอบต่อ 24 ชั่วโมง เราจำเป็นต้องทำให้มันช้าลงอย่างน้อยครึ่งหนึ่ง

กลไก

นาฬิกาแขวนราคาถูกมักจะเป็น Lavet type stepping motors ซึ่งมีเฟืองแม่เหล็กและ Coil ขนาดเล็ก การหมุนครึ่งรอบของเฟืองจะทำให้เข็มวินาทีเคลื่อนที่ไปข้างหน้า 1/60 รอบ (6 องศา) ตัว Coil จำเป็นต้องได้รับสัญญาณ Pulse ด้วยแรงดันไฟฟ้าสลับกัน ผมบัดกรีสายไฟสองเส้นเข้ากับ Coil โดยตรง และเชื่อมต่อเข้ากับ D3 และ D4 บน Arduino Nano

https://en.wikipedia.org/wiki/Lavet-type_stepping_motor

(ภาพนำมาจาก https://www.randseq.org/2016/10/hacking-analog-clock-to-sync-with-ntp_29.html)

ในการทดสอบของผม ผมเจอปัญหาเรื่องแรงโน้มถ่วง(?) ที่บางครั้งดึงเฟืองให้หลุดจากตำแหน่ง ทำให้นาฬิกาเดินข้ามวินาที (เข็มวินาทีเคลื่อนที่ถอยหลังแทนที่จะไปข้างหน้า) ผมแก้ปัญหานี้โดยการ "ดึงให้ตึง" ในสถานะล่าสุด เพื่อยึดมันไว้ในตำแหน่งเดิม แล้วจึงสลับแรงดันไฟฟ้าอย่างรวดเร็วเพื่อดึงให้มันเคลื่อนไปข้างหน้า ดูเหมือนว่าจะใช้งานได้ดี

Code ของผมกำหนดให้คุณถอดเข็มวินาทีและเข็มชั่วโมงออก และใช้เข็มนาทีเป็นเข็มแบบ 24-hour แทน เนื่องจากปกติเข็มนาทีจะหมุน 24 รอบใน 24 ชั่วโมง ความเร็วของนาฬิกาจึงต้องช้าลง 24 เท่า ดังนั้นแทนที่จะเคลื่อนที่ไปข้างหน้าทุกๆ วินาที เราจึงให้มันเคลื่อนที่ทุกๆ 24 วินาทีแทน

คุณสามารถรันนาฬิกานี้ด้วยแบตเตอรี่ได้ แต่ส่วนใหญ่น่าจะอยู่ได้เพียงแค่ประมาณ 3 วัน Arduino Nano จะใช้กระแสไฟประมาณ 16mA ซึ่งถือว่า "เยอะ" สำหรับการใช้แบตเตอรี่ ผมจึงต่อสายเข้ากับ USB Power supply แทน

ผมปิดตัวเลขบนหน้าปัดด้วยกระดาษแข็งสีดำและวาดจุด 24 จุดด้วยมือ ดูใช้ได้เลยทีเดียว

อนาคต

เวอร์ชันถัดไปจะซิงค์กับนาฬิกาอินเทอร์เน็ตผ่าน NTP และน่าจะใช้ Servo motor แทน เพื่อให้สามารถตั้งค่ามุมที่ถูกต้องได้ในทันที