Arduino万年历日历时钟DIY图解
时钟使用由arduino控制的2个电子机械时钟运动来显示日和月。第三个石英控制机芯显示时间潮低潮或高潮。
日历是全自动的，并考虑到闰年以及夏季和冬季时间的变化。
时钟所有4个季度和每小时钟声都有完整的威斯敏斯特钟声。
时钟是独立的，不需要主时钟。
它有一个内置的解码器，用于dcf77“原子钟”。
辅助lcd显示屏显示时间，日期以及dcf77信号和解码器信息。
请在此处查看我的日历时钟网页。
步骤1：
时钟设计围绕一个12英寸（300毫米）的英文办公室拨号时钟盒，我没有动静地从ebay上捡起来。
金属表盘被剥掉，重新粉刷并用我自己的表盘设计重新标记了
橡木表盘环绕被剥去，拆开了然后将它漂白以减轻颜色。
我安装了铰链和一个锁扣，因此表盘可以打开可以访问内部的控件/电子设备。
图1和图2显示了安装在背板上的时钟组件。
图3显示了表盘后面的空背框。
图4显示了安装在表盘背面的3个时钟动作。 30秒的日间机芯直接用螺栓固定在表盘上。月份和潮汐运动安装在拧到木制表盘环绕的条上。
这可以隐藏固定螺母。
步骤2：连接
chimes fig 1 adafruit audio fx sound board
时钟通过adafruit audio fx sound board + 2x2w发出季度小时和小时放大器
主板上有16mb的存储空间，因此您可以存储长达15分钟的高质量压缩音频。如果你使用单声道而不是立体声，那就加倍了
内置大容量存储usb - 将任何微型usb线插入声卡和计算机，你可以直接拖放文件，就好像它是一个usb密钥
压缩或未压缩音频 - 使用压缩的ogg vorbis文件获取更长的音频文件或未压缩的wav文件
高质量声音-44.1khz 16位立体声。解码硬件可以处理任何比特/采样率和单声道或立体声
11触发器 - 最多连接11个按钮或开关，每个按钮或开关可以触发音频文件播放
立体声线路输出 - 在线路级别左右声道均有突破，因此您可以随时连接任何类型的立体声或有源扬声器
五种不同的触发效果 - 通过更改文件名称，您
此时钟可以使用2种不同的铃声选项
选项1小时铃声是从4英寸长钟钟和钟琴的四分钟钟声。选项2小时钟是手铃和长钟钟的组合，而qt钟则是手铃。
每个音符都是单独采样，然后在audacity中放在一起，为钟声制作音乐的每个部分。
对于每种类型，总共有六个编钟样本al，每季度四个，小时钟两个。四分之一的钟声分段组成，并提供威斯敏斯特式的钟声。
选项1（glockenspiel）见上面的zip文件夹
有分段
第1节注释fagc quarter chime t01.wav
第2节注释cgaf half chime t02.wav
第3节注释agfc three quater chime t03.wav
第4节注释cgaf full chime t04.wav
quarter过去的时间播放第1节
半小时播放第1节然后第2节
小时过去一小时播放第1，2节然后第3节。
全部小时播放第1，2，3节然后播放第4节。
请注意，整小时响铃在59分49秒播放，因此它可以在小时开始播放小时之前播放。修改第843行至第49行的代码，例如if（minutes == 59 && seconds == 49 && chimepwr == 1）//允许完整的威斯敏斯特钟声在小时钟声开始之前响起49个老钟声
小时钟包括两个样本都是单个钟声。第一个样本持续不到一秒钟，然后结束时钟声消失。小时短t06.wav
第二个样本持续9秒，包含完整的单个铃声，因为它慢慢消失。小时长t05.wav
在一个真正的钟表中，锤子撞到铃铛，导致铃声响起。通常它会轻轻地消失，但如果时钟再次敲击钟声，例如如果它超过1点钟鸣响，那么铃声会停止消失并再次大声响起。
为了模拟这个效果，除了最后一个钟声之外，最后一个钟声都是短暂的钟声，最后9秒的钟声响起铃声响起。
选项2（手铃）见上面的zip文件夹
有部分
第1节注释fagc quater chime t01.wav
第2节注释cgaf half chime t02.wav
第3节注释agfc three quater chime t03.wav
第4节注释cgaf full chime t04.wav
小时过去小时播放第1节
小时过半播放第1节然后第2节
小时过去小时播放第1，2节然后第3节。
full hour播放第1，2，3节然后播放第4节。
请注意，整小时响铃在59分47秒播放，因此它可以在小时开始播放小时之前播放。修改第843行到第47行的代码，例如if（minutes == 59 && seconds == 47 && chimepwr == 1）//允许完整的威斯敏斯特钟声在小时钟声开始之前响起49个老钟声
小时钟包括两个样本都是单个钟声。第一个样本持续不到一秒钟，然后结束时钟声消失。小时短t06.wav
第二个样本持续9秒，包含完整的单个铃声，因为它慢慢消失。小时长t05.wav
在一个真正的钟表中，锤子撞到铃铛，导致铃声响起。通常它会轻轻地消失，但如果时钟再次敲击钟声，例如如果它超过1点钟鸣响，那么铃声会停止消失并再次大声响起。
为了模拟这个效果，除了最后一个钟声之外，最后一个钟声都是短暂的钟声，最后9秒的钟声响起铃声响起。
按下“测试音按钮”时，还会播放测试波形文件。这允许您设置音量而无需等待时钟敲击。 t00.wav
小时编钟序列
小时。
1点钟 - 长鸣声
2点钟 - 短铃声然后长铃声
3点钟 - 短铃声，短铃声然后长编钟
4点 - 短铃，短铃，短铃，然后是长铃。等。
第3步：控制面板
除了主板上的arduino复位开关外，控制面板还包含控制日历时钟的开关。
有关每个开关的详细信息，请参见上面的表4。
步骤4：lcd显示器
时钟背板上安装了4x20 lcd显示器。
显示器用于监控dcf77库和一些基本时钟功能。控制面板上的开关用于打开和关闭显示屏，通常仅在打开时钟时保持打开状态。
显示屏显示以下信息。
第1行
时间和日期。请注意，日期为英国格式dd/mm/yyyy
第2行
第1节在3个状态之间旋转
1显示下一个计算的闰年
2 dcf77库设置的石英调谐频率
3以hz为单位的石英晶体精度。
注意这不是时钟精度，但dcf77信号应该损失石英晶体精度。 dcf77库通过将其与dcf77信号进行比较，自动调整arduino石英晶体频率。
第2节时区和夏季/冬季时间指示器
第3行
第1节显示是否在开机时禁用了钟声。由于声卡在电源恢复时默认为全音量，因此在开机时会禁用响铃。我不想在停电后半夜被满卷钟声吵醒。通过按控制面板上的“chime on”开关启用钟声。一旦开启，它们一直持续到断电并恢复。如果需要，控制面板上有一个手动“扬声器开/关”开关。
第2节显示dcf77库状态“sync‘d”，“locked”，“dirty”或“fail”
第4行
第1部分以百分比显示信号匹配。该库预测信号应该是什么，并将其与输入的dcf77信号进行比较。
secton 2显示月份电机逻辑的状态。
步骤5：拨号
图1带有bezal的表盘可以安装时钟动作
图2用turbo cad设计的空白表盘
日历时钟表盘是使用turbo cad设计和绘制的。
然后将最终设计作为巨型贴纸打印在a3 lazertran喷墨纸上。
首先擦掉原来的表盘，去除所有旧油漆和刻字。然后涂上一层白色（白色在旧钟表中看起来很糟糕）。然后将表盘贴纸应用于空白刻度盘，然后在干燥时，在顶部喷涂3层丙烯酸清漆。这使得贴花背景变得清晰，因此可以通过顶部的刻度字体看到白色表盘。
步骤6：日间运动控制
日间运动是30秒的奴隶运动。这些机芯适用于办公室和工厂的时钟，并由主时钟每30秒步进一次。
我在这个时钟中使用synchronome机芯图1，因为它更紧凑。
图2和3大多数30秒的从动装置的工作方式与较大的根特型机芯相同。
零件和操作如下。
a是主棘轮，有120个牙齿
b操作电磁铁
c电枢
d电枢杆
e驱动棘爪，它移动棘轮 - 驱动弹簧通常使驱动棘爪与棘轮啮合，并且电枢远离电磁铁
g后吸杆，当衔铁被吸引时，可防止棘轮移动，这可能是由于振动或带有外露表盘的时钟 - 手上的风压力
h动量停止，这可以防止棘轮出现问题g每个脉冲移动一个以上的齿，并且用棘爪e将棘轮锁定在脉冲之间
j限制衔铁行程的行程极限停止，
当电磁铁b被来自主时钟的脉冲激励时，电枢c被吸引，棘爪e抵抗弹簧f的压力向右推进，并落入棘轮a上的下一个齿。当脉冲停止时，春天f驱动爪子！ e向前，棘轮旋转一个齿，相当于表盘半分钟。 ’分钟‘手附着在。棘轮还通过一系列减速比为12比1的齿轮驱动’小时‘手。
工作电流运动的工作电流为250 ma。电磁铁的电阻在7.5到10欧姆之间，它们可以在电路中连接而不参考极性。
分针驱动用于指示月份的日期。这只手直接连接到由时钟电机棘轮驱动的120齿轮。因此，在原始时钟中，120 x 30秒脉冲将分钟驱动1小时。
图4 120齿轮被放大并叠加在时钟显示屏上，以显示每颗牙齿与月中的日期的关系。每个月最多有31天，所以120个牙齿除以31，得到3.87个牙齿，可以移动1天的手段。这显然是不可能的，因此时钟设计为每天移动3手牙齿。这一个月最多使用3x31天或93颗牙齿。在每个月末，添加额外的脉冲以将日期移动到该月的第1天。由于每个月的天数变化，arduino微控制器在每个月结束时计算出来，需要多少额外的脉冲才能将日期移动到当月1日。
图5显示了多少额外的
这可以在图6中看到。将日手从1天移动到下一个需要3个脉冲所以需要脉冲从每个月末开始回到第1天。
例如，在31个月结束时，将发送额外的30个脉冲以在该月的第1天停止日期。
步骤7：月份拨号
图1月份表盘
月份指针由lavet型步进电机驱动。
电机来自石英钟表机芯，石英控制板切出。电机需要非常低的电流来驱动它，并且可以通过微调电阻直接从arduino输出驱动。电阻器用于调节电动机的电流，使其工作时不会过度驱动。
图2通过将极性反转到驱动线圈来驱动电机，这使得永磁体齿形转子（下面的红色）转动180°。每次驱动电机极性反转时，齿形转子将继续沿相同方向转动。
arduino的2个输出引脚用于驱动电机，1个引脚始终与另一个相反。
月份指针指针连接到秒齿轮。这个轮子每60个极性变化一次，并且由于一年中有12个月，时钟电机需要步进5次（60个牙齿/12个月），以便在月经表盘上移动月份1个月。
请注意代码总是发送6个脉冲，因为第一个脉冲将被忽略，因为极性不会改变。在6个脉冲结束时，两个arduino引脚都设置为“低”，因此在下个月之前没有电流通过驱动线圈。
在初始设置时，月份手可由2个开关控制，“stepmonth 1”和“stepmonth 5”。这是一个单中心关闭锁定开关。 “stepmonth 1”开关每秒对单个电机施加一次交替脉冲，并保持开启直到手开始移动。如果开关保持在月份，则电动机将继续步进，直到开关移动到中心关闭位置。 “stepmonth 5”开关每秒一次向蛾马达施加5个交替脉冲。要使用将开关移至开启位置并等待月份指针开始移动，然后返回中心关闭位置。然后月份将提前1个月然后停止。要设置月份指针，首先使用“stepmonth 1”开关将指针设置为一个月，然后使用“stepmonth 5”开关逐步执行整个月，直到显示正确的月份。
第8步：月运动修改
uts石英钟运动哈克
我使用u.t.s.运动无花果在我的大多数时钟中都是1，因为它们质量很好，有一个安全的分针固定，并且可用于大手的高扭矩型号。
如果你没有u.t.s.然后你应该能够找到一种修改它的方法，因为它们都非常相似。唯一不能使用的是“静音”动作，扫描秒针，因为它们不依赖于1秒脉冲来驱动它们。通过将薄螺丝刀向下滑入图2中机箱顶部和底部可见的插槽，小心地将机芯分开，然后松开锁定卡舌。图3移除了顶部和底部的箱子部分。图4然后可以将石英pcb和电机部分作为一部分提起，留下空壳和电池座部分。将电池端子拉出并丢弃。图5现在可以修改上一步中移除的石英pcb和电机部分。图6用锋利的刀将轨道从集成电路（黑色斑点）切割到其中一个驱动线圈。焊接到驱动线圈的电线并将它们送入空电池槽。图7使用一小块vero板19个孔×4个条带构成石英电机驱动接口电路。该电路具有保护齐纳二极管x2 @ 8.3v，用于设置lavett电机驱动电流的10k预设电阻，一个on/off开关和一对pcp连接器，用于将电路连接到arduino电路板的驱动输出。图8显示了vero板的后部和切割轨道的位置。图9最后将电线从电机线圈焊接到vero板，然后将外壳重新卡在一起。用少量热熔胶将vero板粘贴到位。
步骤9：潮汐时钟
潮汐时钟显示低潮或高潮的时间。由于潮汐时间受到许多变量的影响，潮汐时钟使用现成的潮汐时钟模块，只需连接潮汐手。
使用在互联网上找到当地海滨的潮汐时间，然后设置时钟运动的调节轮。
步骤10：原理图
图1显示原理图和图2 arduino uno连接
原理图也可以在这里看到
步骤11：vero board布局
arduino和音效板的组件安装在vero板上。然后将其安装在钟表的背板上。电路板上安装了一个反极性保护二极管
，这将使输入电压降低几分之一伏。电路板显示5.6伏连接，但需要调低电压，以便在连接arduino和音板之前电源电压为5伏或更低。
步骤12：测试
由于时钟是全自动的，因此无需手动设置时间和日期。所有测试都是通过将dcf77格式的虚拟无线电时间和日期代码发送到时钟来完成的。
幸运的是，用于解码此时钟dcf77信号的dcf77库的设计者udo klein也设计了一个dcf77用于arduino的无线电代码生成器。
使用发生器下载udo的代码并通过串口对uno进行编程。
一旦电路板被编程，就将1k电阻连接到引脚3和一个小环路连接到gnd引脚。在您正在测试的设备的dcf77天线周围缠绕一次导线。加载终端程序或只是从arduino接口打开串行监视器。将波特率设置为115200并按enter键。您应该在串行监视器上看到以下内容
正在运行
输出d3
到设定目标时间使用以下格式之一
简单模式： syy.mm.dd hh：mm.ss
扩展模式： x ：yy.mm.dd hh：mm.ss w sbtl
当前时间设置（yy.mm.dd hh：mm.ss w sbtl）w =工作日，s =夏季，b =备用天线，t = timzone更改预定，l =闰秒预定09.01.01 00:52:03 4 8001
这为您提供了如何设置时间的基本说明在uno上的日期和日期已准备好设置为您设备上的时间和日期。
作为测试我的日历从6月30日到7月1日踩踏的示例，我发送此命令“x16.07.01 06： 30:00 1 1000“设定日期和时间至2016年7月1日06:30:00。我的时钟设置为gmt，因此当它解码时，它将设置为05:30。在1月1日的所有月份栏上，日历设定为在06：00而不是午夜（由于时钟运动的噪音）进行校正。
请记住，一旦您将命令发送到dcf77发生器，时钟就会从您设置的时间开始，所以当您的时钟解码时，它将在几分钟后开始。这就是为什么我把它设置为05:30而不是06:00。这使我的日历时钟时间能够解码准备好在06:00进行时间和日期的信号。
这是另一个例子
触发gmt的闰秒（cet需要一小时休息）
发送x15.01.01 00:45:00 1 0001
输出
正在运行
输出d3
当前时间设置（yy.mm.dd hh：mm.ss w sbtl）
w =工作日，s =夏令时，b =备用天线，t = timzone更改预定，l =闰秒预定15.01.01 00:45:00 1 232001
设置目标时间使用以下格式之一
简单模式： syy.mm.dd hh：mm.ss
扩展模式： x：yy.mm.dd hh：mm.ss w sbtl
当前时间设置（yy.mm.dd hh：mm.ss w sbtl）
w =工作日，s =夏令时，b =备用天线， t = timzone更改预定，l =闰秒预定15.01.01 00:45:00 1 232001
这实际设置我的时钟（设置为gmt）一旦解码到12月31日23:45 2015加上几分钟的解码时间。
我在主时钟上使用它来检查注入的闰秒被检测到并传递到我的1秒从时钟上。
更多示例
x15.01.01 00:45:00 1 0001 = 23:52:00 2015/12/12 gmt + 0触发闰秒
x14.03.30 01:50:00 1 0010 = 00:45:00 30/03/14 gmt + 0触发时钟+1小时
x14.10.26 02:50:00 1 1000 = 02： 45:00 26/10/14 gmt + 1触发时钟返回
x21.03.01 05:20:00 1 1000 = 21.03.01 05:20:00 1 49000 2月28日之后没有闰年触发在06：00hrs
x16.02.28 06:20:00 1 1000 = 05:20 28 feb 2016闰年步骤到29
x16.03.01 06:30:00 1 1000 = 05:30 01 2016年3月闰年步骤从29到01
x16.07.01 06:30:00 1 1000 = 05:30 2016年7月1日步骤从30到01
x14.03.30 23:30:00 1 0000 = 22:30 2014年3月30日
x14.03.30 01:30:00 1 0000 = 00:30 2014年3月30日
x14 .03.30 13:30:00 1 0000 = 12:30 2014年3月30日
步骤13：代码
代码v18 for udo klein的v3库
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日历是全自动的，并考虑到闰年以及夏季和冬季时间的变化。
时钟所有4个季度和每小时钟声都有完整的威斯敏斯特钟声。
时钟是独立的，不需要主时钟。
它有一个内置的解码器，用于dcf77“原子钟”。
辅助lcd显示屏显示时间，日期以及dcf77信号和解码器信息。
请在此处查看我的日历时钟网页。
步骤1：
时钟设计围绕一个12英寸（300毫米）的英文办公室拨号时钟盒，我没有动静地从ebay上捡起来。
金属表盘被剥掉，重新粉刷并用我自己的表盘设计重新标记了
橡木表盘环绕被剥去，拆开了然后将它漂白以减轻颜色。
我安装了铰链和一个锁扣，因此表盘可以打开可以访问内部的控件/电子设备。
图1和图2显示了安装在背板上的时钟组件。
图3显示了表盘后面的空背框。
图4显示了安装在表盘背面的3个时钟动作。 30秒的日间机芯直接用螺栓固定在表盘上。月份和潮汐运动安装在拧到木制表盘环绕的条上。
这可以隐藏固定螺母。
步骤2：连接
chimes fig 1 adafruit audio fx sound board
时钟通过adafruit audio fx sound board + 2x2w发出季度小时和小时放大器
主板上有16mb的存储空间，因此您可以存储长达15分钟的高质量压缩音频。如果你使用单声道而不是立体声，那就加倍了
内置大容量存储usb - 将任何微型usb线插入声卡和计算机，你可以直接拖放文件，就好像它是一个usb密钥
压缩或未压缩音频 - 使用压缩的ogg vorbis文件获取更长的音频文件或未压缩的wav文件
高质量声音-44.1khz 16位立体声。解码硬件可以处理任何比特/采样率和单声道或立体声
11触发器 - 最多连接11个按钮或开关，每个按钮或开关可以触发音频文件播放
立体声线路输出 - 在线路级别左右声道均有突破，因此您可以随时连接任何类型的立体声或有源扬声器
五种不同的触发效果 - 通过更改文件名称，您
此时钟可以使用2种不同的铃声选项
选项1小时铃声是从4英寸长钟钟和钟琴的四分钟钟声。选项2小时钟是手铃和长钟钟的组合，而qt钟则是手铃。
每个音符都是单独采样，然后在audacity中放在一起，为钟声制作音乐的每个部分。
对于每种类型，总共有六个编钟样本al，每季度四个，小时钟两个。四分之一的钟声分段组成，并提供威斯敏斯特式的钟声。
选项1（glockenspiel）见上面的zip文件夹
有分段
第1节注释fagc quarter chime t01.wav
第2节注释cgaf half chime t02.wav
第3节注释agfc three quater chime t03.wav
第4节注释cgaf full chime t04.wav
quarter过去的时间播放第1节
半小时播放第1节然后第2节
小时过去一小时播放第1，2节然后第3节。
全部小时播放第1，2，3节然后播放第4节。
请注意，整小时响铃在59分49秒播放，因此它可以在小时开始播放小时之前播放。修改第843行至第49行的代码，例如if（minutes == 59 && seconds == 49 && chimepwr == 1）//允许完整的威斯敏斯特钟声在小时钟声开始之前响起49个老钟声
小时钟包括两个样本都是单个钟声。第一个样本持续不到一秒钟，然后结束时钟声消失。小时短t06.wav
第二个样本持续9秒，包含完整的单个铃声，因为它慢慢消失。小时长t05.wav
在一个真正的钟表中，锤子撞到铃铛，导致铃声响起。通常它会轻轻地消失，但如果时钟再次敲击钟声，例如如果它超过1点钟鸣响，那么铃声会停止消失并再次大声响起。
为了模拟这个效果，除了最后一个钟声之外，最后一个钟声都是短暂的钟声，最后9秒的钟声响起铃声响起。
选项2（手铃）见上面的zip文件夹
有部分
第1节注释fagc quater chime t01.wav
第2节注释cgaf half chime t02.wav
第3节注释agfc three quater chime t03.wav
第4节注释cgaf full chime t04.wav
小时过去小时播放第1节
小时过半播放第1节然后第2节
小时过去小时播放第1，2节然后第3节。
full hour播放第1，2，3节然后播放第4节。
请注意，整小时响铃在59分47秒播放，因此它可以在小时开始播放小时之前播放。修改第843行到第47行的代码，例如if（minutes == 59 && seconds == 47 && chimepwr == 1）//允许完整的威斯敏斯特钟声在小时钟声开始之前响起49个老钟声
小时钟包括两个样本都是单个钟声。第一个样本持续不到一秒钟，然后结束时钟声消失。小时短t06.wav
第二个样本持续9秒，包含完整的单个铃声，因为它慢慢消失。小时长t05.wav
在一个真正的钟表中，锤子撞到铃铛，导致铃声响起。通常它会轻轻地消失，但如果时钟再次敲击钟声，例如如果它超过1点钟鸣响，那么铃声会停止消失并再次大声响起。
为了模拟这个效果，除了最后一个钟声之外，最后一个钟声都是短暂的钟声，最后9秒的钟声响起铃声响起。
按下“测试音按钮”时，还会播放测试波形文件。这允许您设置音量而无需等待时钟敲击。 t00.wav
小时编钟序列
小时。
1点钟 - 长鸣声
2点钟 - 短铃声然后长铃声
3点钟 - 短铃声，短铃声然后长编钟
4点 - 短铃，短铃，短铃，然后是长铃。等。
第3步：控制面板
除了主板上的arduino复位开关外，控制面板还包含控制日历时钟的开关。
有关每个开关的详细信息，请参见上面的表4。
步骤4：lcd显示器
时钟背板上安装了4x20 lcd显示器。
显示器用于监控dcf77库和一些基本时钟功能。控制面板上的开关用于打开和关闭显示屏，通常仅在打开时钟时保持打开状态。
显示屏显示以下信息。
第1行
时间和日期。请注意，日期为英国格式dd/mm/yyyy
第2行
第1节在3个状态之间旋转
1显示下一个计算的闰年
2 dcf77库设置的石英调谐频率
3以hz为单位的石英晶体精度。
注意这不是时钟精度，但dcf77信号应该损失石英晶体精度。 dcf77库通过将其与dcf77信号进行比较，自动调整arduino石英晶体频率。
第2节时区和夏季/冬季时间指示器
第3行
第1节显示是否在开机时禁用了钟声。由于声卡在电源恢复时默认为全音量，因此在开机时会禁用响铃。我不想在停电后半夜被满卷钟声吵醒。通过按控制面板上的“chime on”开关启用钟声。一旦开启，它们一直持续到断电并恢复。如果需要，控制面板上有一个手动“扬声器开/关”开关。
第2节显示dcf77库状态“sync‘d”，“locked”，“dirty”或“fail”
第4行
第1部分以百分比显示信号匹配。该库预测信号应该是什么，并将其与输入的dcf77信号进行比较。
secton 2显示月份电机逻辑的状态。
步骤5：拨号
图1带有bezal的表盘可以安装时钟动作
图2用turbo cad设计的空白表盘
日历时钟表盘是使用turbo cad设计和绘制的。
然后将最终设计作为巨型贴纸打印在a3 lazertran喷墨纸上。
首先擦掉原来的表盘，去除所有旧油漆和刻字。然后涂上一层白色（白色在旧钟表中看起来很糟糕）。然后将表盘贴纸应用于空白刻度盘，然后在干燥时，在顶部喷涂3层丙烯酸清漆。这使得贴花背景变得清晰，因此可以通过顶部的刻度字体看到白色表盘。
步骤6：日间运动控制
日间运动是30秒的奴隶运动。这些机芯适用于办公室和工厂的时钟，并由主时钟每30秒步进一次。
我在这个时钟中使用synchronome机芯图1，因为它更紧凑。
图2和3大多数30秒的从动装置的工作方式与较大的根特型机芯相同。
零件和操作如下。
a是主棘轮，有120个牙齿
b操作电磁铁
c电枢
d电枢杆
e驱动棘爪，它移动棘轮 - 驱动弹簧通常使驱动棘爪与棘轮啮合，并且电枢远离电磁铁
g后吸杆，当衔铁被吸引时，可防止棘轮移动，这可能是由于振动或带有外露表盘的时钟 - 手上的风压力
h动量停止，这可以防止棘轮出现问题g每个脉冲移动一个以上的齿，并且用棘爪e将棘轮锁定在脉冲之间
j限制衔铁行程的行程极限停止，
当电磁铁b被来自主时钟的脉冲激励时，电枢c被吸引，棘爪e抵抗弹簧f的压力向右推进，并落入棘轮a上的下一个齿。当脉冲停止时，春天f驱动爪子！ e向前，棘轮旋转一个齿，相当于表盘半分钟。 ’分钟‘手附着在。棘轮还通过一系列减速比为12比1的齿轮驱动’小时‘手。
工作电流运动的工作电流为250 ma。电磁铁的电阻在7.5到10欧姆之间，它们可以在电路中连接而不参考极性。
分针驱动用于指示月份的日期。这只手直接连接到由时钟电机棘轮驱动的120齿轮。因此，在原始时钟中，120 x 30秒脉冲将分钟驱动1小时。
图4 120齿轮被放大并叠加在时钟显示屏上，以显示每颗牙齿与月中的日期的关系。每个月最多有31天，所以120个牙齿除以31，得到3.87个牙齿，可以移动1天的手段。这显然是不可能的，因此时钟设计为每天移动3手牙齿。这一个月最多使用3x31天或93颗牙齿。在每个月末，添加额外的脉冲以将日期移动到该月的第1天。由于每个月的天数变化，arduino微控制器在每个月结束时计算出来，需要多少额外的脉冲才能将日期移动到当月1日。
图5显示了多少额外的
这可以在图6中看到。将日手从1天移动到下一个需要3个脉冲所以需要脉冲从每个月末开始回到第1天。
例如，在31个月结束时，将发送额外的30个脉冲以在该月的第1天停止日期。
步骤7：月份拨号
图1月份表盘
月份指针由lavet型步进电机驱动。
电机来自石英钟表机芯，石英控制板切出。电机需要非常低的电流来驱动它，并且可以通过微调电阻直接从arduino输出驱动。电阻器用于调节电动机的电流，使其工作时不会过度驱动。
图2通过将极性反转到驱动线圈来驱动电机，这使得永磁体齿形转子（下面的红色）转动180°。每次驱动电机极性反转时，齿形转子将继续沿相同方向转动。
arduino的2个输出引脚用于驱动电机，1个引脚始终与另一个相反。
月份指针指针连接到秒齿轮。这个轮子每60个极性变化一次，并且由于一年中有12个月，时钟电机需要步进5次（60个牙齿/12个月），以便在月经表盘上移动月份1个月。
请注意代码总是发送6个脉冲，因为第一个脉冲将被忽略，因为极性不会改变。在6个脉冲结束时，两个arduino引脚都设置为“低”，因此在下个月之前没有电流通过驱动线圈。
在初始设置时，月份手可由2个开关控制，“stepmonth 1”和“stepmonth 5”。这是一个单中心关闭锁定开关。 “stepmonth 1”开关每秒对单个电机施加一次交替脉冲，并保持开启直到手开始移动。如果开关保持在月份，则电动机将继续步进，直到开关移动到中心关闭位置。 “stepmonth 5”开关每秒一次向蛾马达施加5个交替脉冲。要使用将开关移至开启位置并等待月份指针开始移动，然后返回中心关闭位置。然后月份将提前1个月然后停止。要设置月份指针，首先使用“stepmonth 1”开关将指针设置为一个月，然后使用“stepmonth 5”开关逐步执行整个月，直到显示正确的月份。
第8步：月运动修改
uts石英钟运动哈克
我使用u.t.s.运动无花果在我的大多数时钟中都是1，因为它们质量很好，有一个安全的分针固定，并且可用于大手的高扭矩型号。
如果你没有u.t.s.然后你应该能够找到一种修改它的方法，因为它们都非常相似。唯一不能使用的是“静音”动作，扫描秒针，因为它们不依赖于1秒脉冲来驱动它们。通过将薄螺丝刀向下滑入图2中机箱顶部和底部可见的插槽，小心地将机芯分开，然后松开锁定卡舌。图3移除了顶部和底部的箱子部分。图4然后可以将石英pcb和电机部分作为一部分提起，留下空壳和电池座部分。将电池端子拉出并丢弃。图5现在可以修改上一步中移除的石英pcb和电机部分。图6用锋利的刀将轨道从集成电路（黑色斑点）切割到其中一个驱动线圈。焊接到驱动线圈的电线并将它们送入空电池槽。图7使用一小块vero板19个孔×4个条带构成石英电机驱动接口电路。该电路具有保护齐纳二极管x2 @ 8.3v，用于设置lavett电机驱动电流的10k预设电阻，一个on/off开关和一对pcp连接器，用于将电路连接到arduino电路板的驱动输出。图8显示了vero板的后部和切割轨道的位置。图9最后将电线从电机线圈焊接到vero板，然后将外壳重新卡在一起。用少量热熔胶将vero板粘贴到位。
步骤9：潮汐时钟
潮汐时钟显示低潮或高潮的时间。由于潮汐时间受到许多变量的影响，潮汐时钟使用现成的潮汐时钟模块，只需连接潮汐手。
使用在互联网上找到当地海滨的潮汐时间，然后设置时钟运动的调节轮。
步骤10：原理图
图1显示原理图和图2 arduino uno连接
原理图也可以在这里看到
步骤11：vero board布局
arduino和音效板的组件安装在vero板上。然后将其安装在钟表的背板上。电路板上安装了一个反极性保护二极管
，这将使输入电压降低几分之一伏。电路板显示5.6伏连接，但需要调低电压，以便在连接arduino和音板之前电源电压为5伏或更低。
步骤12：测试
由于时钟是全自动的，因此无需手动设置时间和日期。所有测试都是通过将dcf77格式的虚拟无线电时间和日期代码发送到时钟来完成的。
幸运的是，用于解码此时钟dcf77信号的dcf77库的设计者udo klein也设计了一个dcf77用于arduino的无线电代码生成器。
使用发生器下载udo的代码并通过串口对uno进行编程。
一旦电路板被编程，就将1k电阻连接到引脚3和一个小环路连接到gnd引脚。在您正在测试的设备的dcf77天线周围缠绕一次导线。加载终端程序或只是从arduino接口打开串行监视器。将波特率设置为115200并按enter键。您应该在串行监视器上看到以下内容
正在运行
输出d3
到设定目标时间使用以下格式之一
简单模式： syy.mm.dd hh：mm.ss
扩展模式： x ：yy.mm.dd hh：mm.ss w sbtl
当前时间设置（yy.mm.dd hh：mm.ss w sbtl）w =工作日，s =夏季，b =备用天线，t = timzone更改预定，l =闰秒预定09.01.01 00:52:03 4 8001
这为您提供了如何设置时间的基本说明在uno上的日期和日期已准备好设置为您设备上的时间和日期。
作为测试我的日历从6月30日到7月1日踩踏的示例，我发送此命令“x16.07.01 06： 30:00 1 1000“设定日期和时间至2016年7月1日06:30:00。我的时钟设置为gmt，因此当它解码时，它将设置为05:30。在1月1日的所有月份栏上，日历设定为在06：00而不是午夜（由于时钟运动的噪音）进行校正。
请记住，一旦您将命令发送到dcf77发生器，时钟就会从您设置的时间开始，所以当您的时钟解码时，它将在几分钟后开始。这就是为什么我把它设置为05:30而不是06:00。这使我的日历时钟时间能够解码准备好在06:00进行时间和日期的信号。
这是另一个例子
触发gmt的闰秒（cet需要一小时休息）
发送x15.01.01 00:45:00 1 0001
输出
正在运行
输出d3
当前时间设置（yy.mm.dd hh：mm.ss w sbtl）
w =工作日，s =夏令时，b =备用天线，t = timzone更改预定，l =闰秒预定15.01.01 00:45:00 1 232001
设置目标时间使用以下格式之一
简单模式： syy.mm.dd hh：mm.ss
扩展模式： x：yy.mm.dd hh：mm.ss w sbtl
当前时间设置（yy.mm.dd hh：mm.ss w sbtl）
w =工作日，s =夏令时，b =备用天线， t = timzone更改预定，l =闰秒预定15.01.01 00:45:00 1 232001
这实际设置我的时钟（设置为gmt）一旦解码到12月31日23:45 2015加上几分钟的解码时间。
我在主时钟上使用它来检查注入的闰秒被检测到并传递到我的1秒从时钟上。
更多示例
x15.01.01 00:45:00 1 0001 = 23:52:00 2015/12/12 gmt + 0触发闰秒
x14.03.30 01:50:00 1 0010 = 00:45:00 30/03/14 gmt + 0触发时钟+1小时
x14.10.26 02:50:00 1 1000 = 02： 45:00 26/10/14 gmt + 1触发时钟返回
x21.03.01 05:20:00 1 1000 = 21.03.01 05:20:00 1 49000 2月28日之后没有闰年触发在06：00hrs
x16.02.28 06:20:00 1 1000 = 05:20 28 feb 2016闰年步骤到29
x16.03.01 06:30:00 1 1000 = 05:30 01 2016年3月闰年步骤从29到01
x16.07.01 06:30:00 1 1000 = 05:30 2016年7月1日步骤从30到01
x14.03.30 23:30:00 1 0000 = 22:30 2014年3月30日
x14.03.30 01:30:00 1 0000 = 00:30 2014年3月30日
x14 .03.30 13:30:00 1 0000 = 12:30 2014年3月30日
步骤13：代码
代码v18 for udo klein的v3库
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