게시됨 2026-03-15
집에 있는 시계가 시간을 알려주는 것 외에 어떤 새로운 기능을 할 수 있는지 생각해 본 적이 있나요? 일반 쿼츠 시계는 오래 보면 따뜻함이 부족하다는 느낌이 항상 드는 반면, 시중에 판매되는 스마트 시계도 다 똑같습니다. 최근 메이커 서클에서 특히 흥미로운 사실을 발견했습니다.서보 기구시계. 그것은서보 기구원래 로봇에 사용되던 부품을 시계바늘 구동의 핵심으로 활용한 것입니다. 기계적인 아름다움을 간직할 뿐만 아니라, 프로그래밍을 통해 다양하고 창의적인 시간 계측 방식을 구현할 수 있습니다. 오늘은 이런 경험을 해본 사람으로서 게임 방법에 대해 말씀드리겠습니다.서보 기구처음부터 시계.
일반 시계의 바늘은 석영 발진기에 의해 구동되며 불규칙하게 움직이며 스스로 제어할 수 없습니다. 서보 시계가 다릅니다. 로봇 관절에 일종의 서보를 사용합니다. 어떤 각도에서도 포인터를 정확하게 제어할 수 있습니다. 그게 무슨 뜻이야? 즉, 시계 바늘이 정시에 춤추게 하거나 초침이 일정한 속도로 다이얼을 가로질러 미끄러지도록 할 수 있다는 의미입니다. 부드러움이 특히 매력적입니다.
스테이션 B에서 누군가가 서보를 사용해 만든 시계를 처음 봤을 때 나는 즉시 놀랐다. 세 개의 서보가 함께 쌓여 있으며 각각 시침, 분침, 초침을 구동합니다. 초침은 튀지 않고 고급 기계식 시계처럼 부드럽게 스윕됩니다. 더욱 놀라운 점은 정각에 포인터가 먼저 회전한 다음 올바른 위치를 가리킨다는 점입니다. 이는 의식적인 느낌으로 가득 차 있습니다. 이런 종류의 시계는 더 이상 시간을 알려주는 도구가 아니라 집에서 예술 작품이 되었습니다.
서보시계를 만들려면 먼저 이런 것들을 준비해야 합니다. 첫 번째는 스티어링 기어입니다. 토크가 높고 흔들리기 쉽지 않은 이러한 종류의 금속 기어를 사용하는 것이 좋습니다. 시침, 분침, 초침을 각각 제어하려면 세 개가 필요합니다. 그 다음에는 메인 제어 보드가 있습니다. Uno는 시작하기에 가장 적합하며 간단한 프로그래밍에 대한 정보가 풍부합니다. 권장되는 시계 모듈도 필요합니다. 온도 보상 기능이 있으며 오차는 1년에 1~2분에 불과합니다.
이러한 핵심 구성 요소 외에도 일부 보조 재료도 필요합니다. 예를 들어 레이저 절단 아크릴 다이얼 또는 3D 프린팅 포인터 커넥터 등이 있습니다. 브레드보드와 듀폰 와이어를 사용하여 회로를 테스트한 다음 디버깅 후 납땜하고 고정합니다. 아름다운 조개껍질을 준비하는 것을 잊지 마세요. 직접 다운로드할 수 있는 오픈 소스 디자인 도면이 온라인에 많이 있습니다. 기본 재료 세트의 가격은 약 200위안으로 기성품 창의적인 시계를 구입하는 것보다 훨씬 저렴합니다.
시계가 정확한 시간을 유지하기 위해서는 먼저 시간원의 문제를 해결해야 합니다. 이것이 바로 시계 모듈이 하는 일입니다. 내부에 수정진동자가 내장되어 있어, 전원이 차단되어도 버튼전지에 의지하여 계속 시간을 유지하는 것이 가능합니다. 시작할 때마다 현재 연도, 월, 일, 시, 분, 초가 모듈에서 읽혀집니다. 그런 다음 이 시간 데이터를 서보의 회전 각도로 변환해야 합니다.
여기에 작은 팁이 있습니다. 서보의 회전 범위는 일반적으로 0~180도이며 다이얼의 원은 360도입니다. 따라서 변환을 수행해야 합니다. 예를 들어 초침은 초당 6도 이동해야 하지만 서보는 180도만 회전할 수 있습니다. 그런 다음 초침이 0~30초 동안 0도에서 180도로 이동하도록 하고, 그런 다음 30~60초 동안 180도에서 다시 0도로 이동하도록 할 수 있습니다. 시침과 분침은 유사한 논리를 가지고 있으나 이들 간의 연계관계를 고려해야 한다.
기계적 구조는 스티어링 기어 시계가 실습 능력을 가장 많이 테스트하는 곳입니다. 세 개의 서보는 서로 겹쳐져 있어야 하며 출력 샤프트는 동일한 축에 있어야 합니다. 금속 브래킷을 사용하여 서보를 타워 모양으로 고정할 수 있습니다. 아래쪽은 시침을 담당하고 가운데는 분침, 위쪽은 초침을 담당합니다. 각 스티어링 기어의 스티어링 휠에 포인터 커넥터를 설치해야 합니다. 이 커넥터는 영점 위치 교정을 용이하게 하기 위해 조정 가능하도록 설계되어야 합니다.
포인터의 선택도 특별합니다. 스티어링 기어 토크는 제한되어 있으므로 포인터가 너무 무거워서는 안됩니다. 가벼운 플라스틱 시트나 얇은 알루미늄 시트를 사용하는 것이 가장 좋습니다. 초침은 가장 길지만 가장 가볍습니다. 시침은 가장 짧지만 조금 무거울 수 있습니다. 설치 시 포인터 사이에 부딪치는 부분이 없는지 확인하고 충분한 공간을 확보해 주십시오. 디버깅할 때 먼저 프로그램을 사용하여 각 서보를 90도 회전시킨 다음 수동으로 포인터를 12시 방향에 맞춰 고정합니다.
프로그래밍이라는 단어를 들을 때 당황하지 마세요. 서보 클럭의 제어 코드는 실제로 매우 간단합니다. 서보 라이브러리를 사용하면 단 몇 줄의 코드만으로 서보를 활성화할 수 있습니다. 핵심 논리는 읽기 시간 → 각도 계산 → 쓰기 각도입니다. 예를 들어, 초침을 움직이게 하려면 먼저 현재 초를 읽고 6을 곱하여 이론적인 각도를 얻은 다음 맵 기능을 사용하여 서보의 실제 이동 범위에 매핑합니다.
간단한 예제 프레임워크를 보여드리겠습니다. void setup()에서 서보 및 클럭 모듈을 초기화합니다. void loop()에서 매초 시간을 업데이트하고 세 가지 함수를 호출하여 시, 분, 초의 각도를 계산한 다음 Servo.write()를 사용하여 서보를 돌립니다. 잦은 쓰기로 인한 서보 지터를 피하기 위해 판단을 추가하는 것을 잊지 마십시오. 처음에는 포인터 위치가 정확하지 않을 수 있습니다. 걱정하지 마세요. 코드에 교정 값을 추가하여 미세 조정하면 됩니다.
기본 기능이 구현되면 상상력을 발휘할 수 있습니다. 밤에 시계 바늘이 자동으로 어두워지도록 설정하여 수면을 방해하지 않도록 할 수 있습니다. 또는 온도 및 습도 센서를 연결하고 다이얼 가장자리에 있는 LED 조명 링을 사용하여 환경 데이터를 표시합니다. 제가 본 가장 멋진 작품 중 하나는 도시 지도로 만들어진 다이얼입니다. 시침은 다양한 시간을 나타내기 위해 다양한 영역을 가리키고 있습니다.
외부 디자인을 활용하는 방법도 다양합니다. 오래된 레코드를 사용하여 다이얼을 만들고 복고풍 경로를 선택하세요. 투명한 아크릴과 RGB 조명 스트립을 사용하여 기술적 경로를 택합니다. 나무로 속이 빈 다이얼을 조각해 바늘이 희미하게 보이도록 할 수도 있습니다. 인터넷에는 참고할 수 있는 오픈 소스 프로젝트가 많이 있습니다. 예를 들어 "Clock"은 회전 대신 스윙을 사용하고 "Word Clock"은 조명이 켜진 단어를 사용하여 시간을 표시합니다. 그것들은 모두 서보 시계의 변형입니다.
이 글을 읽고 나면, 한 번 시도해 보고 싶은 마음이 생기나요? 서보 시계를 어떤 모습으로 만들고 싶나요? 복고풍, 산업적 또는 미니멀리스트? 댓글 영역에 창의적인 스케치를 게시하실 수 있습니다. 더 마음에 드시면 전체 코드와 그림 세트를 공유해 드릴 수 있습니다! 저를 따라오세요. 다음 주에 운전대 시계 구멍 회피 가이드를 업데이트하여 어떤 우회가 불필요한지 알려드리겠습니다.
업데이트 시간:2026-03-15