基于Arduino Nano Every的麥格納涂鴉時(shí)鐘

步進(jìn)電機(jī)：
我最初是圍繞短體 NEMA 17 步進(jìn)電機(jī)設(shè)計(jì)的，但是兩個(gè)頂部單元沒(méi)有足夠的扭矩并且變得非常熱。所以，我選擇了更長(zhǎng)的（40mm）。由于這種變化，由于我安裝所有東西的方式，我不得不將 Magna Doodle 撞出 3/4 英寸。我仍在使用短體步進(jìn)電機(jī)作為橡皮擦，但更長(zhǎng)的會(huì)更好。

歸位：
與伺服系統(tǒng)不同，步進(jìn)電機(jī)需要一種設(shè)置啟動(dòng)位置的方法。我最初的計(jì)劃是對(duì) TMC2130 驅(qū)動(dòng)程序使用“無(wú)傳感器歸位”，但我無(wú)法讓它按照我想要的方式工作。您可能會(huì)注意到，當(dāng)您啟動(dòng)步進(jìn)電機(jī)時(shí)，它們會(huì)“跳”到一個(gè)新位置。這些是在微步開(kāi)始之前對(duì)齊所有東西的主要線圈。我們可以將這些位置之一用作家。找到靠近屏幕頂部的位置（但不要觸摸頂部）。將所有東西固定到位并用熱膠將支架粘在屏幕上。更改代碼中的#defines HOME_X 和HOME_Y 以匹配這個(gè)新位置。你可以測(cè)量它，但我發(fā)現(xiàn)最好畫一個(gè)大矩形并調(diào)整值，直到一切都是直的（參見(jiàn)子 DrawRect）。

規(guī)模：
SCARA設(shè)計(jì)被稱為“5 桿平行臂” 。手臂僅使用兩種尺寸的黃銅管用于接頭：一種內(nèi)徑為 1/8 英寸，另一種尺寸更大。

對(duì)于兩個(gè)中間接頭：將 0.35" 長(zhǎng)的小管粘到兩個(gè)底部臂中。將 7/8" 長(zhǎng)的 1/8" 鉆桿壓入頂部臂，在底部臂上滑動(dòng)，然后按下外件應(yīng)緊貼在鉆桿上，中間件應(yīng)能自由旋轉(zhuǎn)。

對(duì)于底部接頭（筆）：將 0.35 英寸長(zhǎng)的較大管子粘到右下臂中。將 1-1/4 英寸的較小管子壓入或粘到左下臂中。小管應(yīng)幾乎延伸到繪圖表面并一直延伸到薄帽。鉆出一個(gè)蓋子以適合較小的管子并放在左臂下方。滑動(dòng)右下臂并按下薄蓋。我在這個(gè)接頭的底部使用了一塊 5/8" 直徑 x 3/8" 厚的 UHMW 塑料，以便在屏幕上滑動(dòng)而不會(huì)刮傷。參見(jiàn)磁鐵部分下的圖片。

字體：
我想在設(shè)計(jì)中使用更好看的字體。起初，我在看好時(shí)字體，但想要更多種類。我發(fā)現(xiàn)TrueType字體只是由我可以在程序中制作的線條和二次貝塞爾曲線組成。

幾乎任何 TrueType 字體都可以使用，但這里有一些選擇它們的提示：

• 不要使用斜體字體或字符侵入他人空間的字體。字體的每個(gè)字符都應(yīng)包含在其自己的矩形中。如果沒(méi)有，橡皮擦?xí)恋羟耙粋€(gè)數(shù)字的一??部分。
• 使用字符之間有一點(diǎn)間距的字體。和上面一樣的問(wèn)題。
• 不要使用復(fù)雜的字體。該程序必須將每個(gè)“輪廓”的所有點(diǎn)存儲(chǔ)在一個(gè)數(shù)組中。我將它設(shè)置為保持 100 分，但您可以增加這個(gè)數(shù)字。如果它沒(méi)有畫出任何東西，這可能是原因。

我在附件中提供了幾種免費(fèi)字體。只需將編號(hào)目錄保存到格式化為 FAT16 或 FAT32 的 SD 卡。以下是如何添加自己的字體：

• 安裝python：下載Python | Python.org
• 為python安裝FontTools：fonttools·PyPI
• 在空目錄中查找/下載您最喜歡的 TrueType 字體。我對(duì) Open Type 字體 (otf) 沒(méi)有任何運(yùn)氣。 Google Fonts和Font Squirrel是查找免費(fèi)字體的好地方。
• 打開(kāi)保存字體的目錄的命令提示符。運(yùn)行命令“ttx -g myfontname.ttf”。這會(huì)將二進(jìn)制 ttf 文件提取到許多 XML 文本文件中。
• 找到 0 到 9 的字形文件并將它們重命名為僅包含名稱（例如：zero.ttx、one.ttx、two.ttx。對(duì)冒號(hào)和 hmtx 文件執(zhí)行相同操作。查看包含的目錄以獲取示例。刪除所有其他文件。
• 將這些文件保存到 SD 卡上的新目錄中。目錄必須是從 1 開(kāi)始的連續(xù)編號(hào)。
• 更新代碼中 NUM_FONTS 的“#define”并上傳到 Arduino。

實(shí)時(shí)時(shí)鐘：
我買的RTC不是很準(zhǔn)確。如果您想要更精確的設(shè)備，請(qǐng)嘗試Adafruit DS3231 。要設(shè)置時(shí)間，請(qǐng)使用 Adafruit RTC 庫(kù)中包含的示例。

磁鐵：
我最初的計(jì)劃是使用電磁鐵來(lái)繪制時(shí)間。我延長(zhǎng)了末端樞軸并纏繞在一些電磁線上。它起作用了，但是變得非常熱并且圖像很模糊（RoboClock 設(shè)計(jì)使用了類似的方法并且也很模糊）。所以，我選擇了一個(gè) 9g 的伺服系統(tǒng)并設(shè)計(jì)了一個(gè)齒輪和齒條系統(tǒng)。在一小段 1/8" 鉆桿的末端放一塊 3mm x 1mm 的磁鐵，然后在架子上粘上膠水。您可以嘗試使用 2mm 的磁鐵來(lái)制作更細(xì)的線條。繪制時(shí)，磁鐵應(yīng)該稍微縮回，這樣它就不會(huì)不要總是在屏幕上摩擦。代碼中有一個(gè)“#define”可以讓你設(shè)置距離。