Example 2021.11.26

Digital yet Analog Clock, Part2 デジタルでアナログな時計
その2

サーボモーターの音を聞いてたら秒針に聞こえたので、
時計の針にしたらそれっぽいのでは?
そんなときはやってみよう!
サーボモーターの音を聞いてたら秒針に聞こえたので、
時計の針にしたらそれっぽいのでは?
そんなときはやってみよう!

使っているVIVIWARE Cell VIVIWARE Cell

  • Core
  • Button
  • Message Board
  • Motor Driver
  • Servo Driver

その他使っているもの Other Parts

  • 付属の小サーボSmall Servo (Included in the set)
  • 付属の電池ボックスBattery Box (Included in the set)
  • 単3電池(4本)AA Batteries (4 pcs)

 

  • 付属の小サーボSmall Servo (Included in the set)
  • 付属の電池ボックスBattery Box (Included in the set)
  • 単3電池(4本)AA Batteries (4 pcs)

 

本記事は「デジタルでアナログな時計 その1」の続きです!

サーボモーター関係ないけど…

根本的に、アナログメーターをVIVIWARE Cell Motor Driverで駆動して同じことができるのでは?
(秒針の音はなくなるけど…)

さっそくやってみよう!

用意

電池は最大6Vなので、(厳密にはもう少し大きくなると思います)
  • 5Vタイプのアナログメーターを用意 → https://akizukidenshi.com/catalog/g/gM-15323/
  • モーターに付いているケーブルを流用
  • 一応、負荷抵抗(無くてもアナログメーターに内部抵抗があるから良いと思います)

問題点

完成する前に気づいたのですが、これは電圧が下がると最大値のメモリがずれるのでは?
しかし今回は動作が見たかったので、電源をいじることはしませんでした。

とりあえず作ってみた

ブレッドボードは使わなくても良いけど、あとから何かできるように使用しておきます。

今使っている電池は、ちょうど5.0Vになる地点がアプリ内の「85.4」なので、Scale Moduleで合わせます。

もしものためにClip Moduleなどで5Vを超えないようにすると丁寧かもしれないけど、ここでは割愛!

動作だけ確認したかったので、文字盤はいじらず。
雰囲気だけでもお楽しみください!

こちらは音なしバージョンです。
これはこれで味があるかもしれない!

飾れるようにしよう!

話はサーボを3個作ったものに戻ります。

折角なので、ケースに入れて飾れるようにしよう!

使用するもの

  • VIVIWARE Cell Core ×2
  • VIVIWARE Cell Servo Driver ×2
  • サーボモーター(小) ×3
  • 電池ボックス ×1 (コネクタを2つに増やした改造版)
  • VIVIWARE Cell Button ×1
  • VIVIWARE Cell Message Board(以降、Message Board Cell) ×1

ケース

100円ショップでケースを買ってきました。

完成イメージ

とりあえず、手元の素材をごちゃごちゃ収めてみました。

裏側です。
上のボタンを押したら内部が照らされる機能があれば、夜でも時計が見れる!

3DCADでモデリング

文字盤となる部分、元のデータを調整して立つようにして、15度の角度をつけることで、照明があたりやすく見やすくしました。

模様がある面を下にして、この向きでプリントします。

2DCADで文字盤を再作成

向きを変えたので、改めて作り直しです。

プログラム

左半分が、時計部分です。
なぜか時計の【時】だけ12時付近でサーボモーターの位置のズレが生じたので、補正の計算式を加えました(詳しくは後述)。

右半分が、照明部分。
照明はどのボタンでも、ボタンを押してから5秒間点灯します。
照明はMessage Board Cellの明るさを利用しました。
文字の種類で明るさを変えることもできます!

完成

  • ケース内部は狭いので、USBケーブルは付属のものではなく、L字に曲がった物に変更
  • 電池のコネクタは、2つ繋げられるようにコネクタを増設

こちらは、コネクタを2つに増やした、改造版の電池ボックスを使用している様子です。

動画

通常

分の変わり目

日付変更

時刻セット

明るい部屋での照明

暗い部屋での照明

感想

無線で繋がるので、ケースに穴を開けずに作品が作れて簡単に組み立てられました!
考えられる改善点は、充電や電源ボタン用に穴を開けて外ケースにQRコードを貼れば、メンテナンスのために毎回開ける必要が無くてより良いかも、ということでしょうか。
タブレットの時計を使っているので、時間を調整するも必要なし!

暗い部屋でぼんやりオレンジに光る雰囲気は、とても味があって良いですね~

補足説明

時針の補正は何をしているのか

重力の影響か、サーボモーターの個体差なのかわからないけれど、12時付近にやや下に落ち気味に目盛りを指しているので、これをなんとなくでいいので補正したい。

条件

  1. 12時付近が一番強く補正をかけたい
  2. 0時、24時は補正をかけたくない
  3. ちょっとだけ補正をかけたい
つまりこんな感じの補正を元の動きに加えたいと思います。

Step1

2次関数をつかう

y=x2

極値を12にしたいので、12からx(時間)を引く

y=(12−x)2

Step2

グラフの向きを逆にするためにマイナスをつける

y=−(12−x)2

0と24のとき、高さを0にしたいので、12の2乗である144から引く

y=144−(12−x)2

Step3

山の大きさを小さくしたいので、なんとなく1/50にしてみる
もう少し小さくしたいので、1/100にしてみる

できた!

これで、ある程度補正できるはず。

※今回使用したグラフ描画ツール
https://www.geogebra.org/graphing?lang=ja

さいごに:前回との比較

前回の作品



今回の作品



(Created by Kazuhiro Maeda)

 

本記事は「デジタルでアナログな時計 その1」の続きです!

サーボモーター関係ないけど…

根本的に、アナログメーターをVIVIWARE Cell Motor Driverで駆動して同じことができるのでは?
(秒針の音はなくなるけど…)

さっそくやってみよう!

用意

電池は最大6Vなので、(厳密にはもう少し大きくなると思います)
  • 5Vタイプのアナログメーターを用意 → https://akizukidenshi.com/catalog/g/gM-15323/
  • モーターに付いているケーブルを流用
  • 一応、負荷抵抗(無くてもアナログメーターに内部抵抗があるから良いと思います)

問題点

完成する前に気づいたのですが、これは電圧が下がると最大値のメモリがずれるのでは?
しかし今回は動作が見たかったので、電源をいじることはしませんでした。

とりあえず作ってみた

ブレッドボードは使わなくても良いけど、あとから何かできるように使用しておきます。

今使っている電池は、ちょうど5.0Vになる地点がアプリ内の「85.4」なので、Scale Moduleで合わせます。

もしものためにClip Moduleなどで5Vを超えないようにすると丁寧かもしれないけど、ここでは割愛!

動作だけ確認したかったので、文字盤はいじらず。
雰囲気だけでもお楽しみください!

こちらは音なしバージョンです。
これはこれで味があるかもしれない!

飾れるようにしよう!

話はサーボを3個作ったものに戻ります。

折角なので、ケースに入れて飾れるようにしよう!

使用するもの

  • VIVIWARE Cell Core ×2
  • VIVIWARE Cell Servo Driver ×2
  • サーボモーター(小) ×3
  • 電池ボックス ×1 (コネクタを2つに増やした改造版)
  • VIVIWARE Cell Button ×1
  • VIVIWARE Cell Message Board(以降、Message Board Cell) ×1

ケース

100円ショップでケースを買ってきました。

完成イメージ

とりあえず、手元の素材をごちゃごちゃ収めてみました。

裏側です。
上のボタンを押したら内部が照らされる機能があれば、夜でも時計が見れる!

3DCADでモデリング

文字盤となる部分、元のデータを調整して立つようにして、15度の角度をつけることで、照明があたりやすく見やすくしました。

模様がある面を下にして、この向きでプリントします。

2DCADで文字盤を再作成

向きを変えたので、改めて作り直しです。

プログラム

左半分が、時計部分です。
なぜか時計の【時】だけ12時付近でサーボモーターの位置のズレが生じたので、補正の計算式を加えました(詳しくは後述)。

右半分が、照明部分。
照明はどのボタンでも、ボタンを押してから5秒間点灯します。
照明はMessage Board Cellの明るさを利用しました。
文字の種類で明るさを変えることもできます!

完成

  • ケース内部は狭いので、USBケーブルは付属のものではなく、L字に曲がった物に変更
  • 電池のコネクタは、2つ繋げられるようにコネクタを増設

こちらは、コネクタを2つに増やした、改造版の電池ボックスを使用している様子です。

動画

通常

分の変わり目

日付変更

時刻セット

明るい部屋での照明

暗い部屋での照明

感想

無線で繋がるので、ケースに穴を開けずに作品が作れて簡単に組み立てられました!
考えられる改善点は、充電や電源ボタン用に穴を開けて外ケースにQRコードを貼れば、メンテナンスのために毎回開ける必要が無くてより良いかも、ということでしょうか。
タブレットの時計を使っているので、時間を調整するも必要なし!

暗い部屋でぼんやりオレンジに光る雰囲気は、とても味があって良いですね~

補足説明

時針の補正は何をしているのか

重力の影響か、サーボモーターの個体差なのかわからないけれど、12時付近にやや下に落ち気味に目盛りを指しているので、これをなんとなくでいいので補正したい。

条件

  1. 12時付近が一番強く補正をかけたい
  2. 0時、24時は補正をかけたくない
  3. ちょっとだけ補正をかけたい
つまりこんな感じの補正を元の動きに加えたいと思います。

Step1

2次関数をつかう

y=x2

極値を12にしたいので、12からx(時間)を引く

y=(12−x)2

Step2

グラフの向きを逆にするためにマイナスをつける

y=−(12−x)2

0と24のとき、高さを0にしたいので、12の2乗である144から引く

y=144−(12−x)2

Step3

山の大きさを小さくしたいので、なんとなく1/50にしてみる
もう少し小さくしたいので、1/100にしてみる

できた!

これで、ある程度補正できるはず。

※今回使用したグラフ描画ツール
https://www.geogebra.org/graphing?lang=ja

さいごに:前回との比較

前回の作品



今回の作品



(Created by Kazuhiro Maeda)

Share

share
close

Share