第1步：收集材料

這個時鐘很大。因此，大多數工作都不在微控制器和電路中 - 而是建立一個時鐘的防水外殼。

1。 4 X 4 1/2英寸楓木膠合板 - 或者你想要的大鐘。 $ 20

2。 4 X 4聚碳酸酯板（Lexan）3/8英寸 - 特種塑料150.00美元 - 你可以用更便宜的丙烯酸樹脂妥協。..大型商店有3英尺×8英尺的部分

3， Bendy Board - 8英寸長條 - 可在許多木材專賣店買到。 $ 20

4。環氧玻璃纖維布$ 20

5。加厚環氧樹脂 - West Marine $ 20

6。 E6000膠水，各種涂料，用于供水的硅GE - West Marine

7。舊皮劃艇槳

8。 TM-785HB伺服變速箱120美元 - 這是該裝置的核心 - 它允許對非常大的手臂進行高扭矩多圈控制 - 它昂貴，但你可以處理 Servocity 之一最好的公司

9。 Arduino Nano - 通用約4美元X 2

10。帶備用電池的RTC 3231 $ 4 X 2

11。通用小型OLED屏幕i2C X 1約4美元

12。用于制作電路板的PCB路徑或者只是將它們連接起來$ 5

13。字母木 - 工藝店$ 40

14。數字金屬 - Big Box $ 40

15。 Neopixels 4米 - 60美元

16。電源10 A 5伏25美元 Adafruit 5V 10A開關電源

17。鋁閃爍15美元

18。有機玻璃支撐桿20美元 - 亞馬遜若豐不銹鋼壁掛式玻璃支架固定器螺釘釘廣告釘

19。開源圖片的可愛水獺印在防褪色金屬$ 75 FedX打印服務

20。各種3D打印部件和外殼 - 基本上是免費的

第2步：構建它＃1

首先確定你想要多大的尺寸 - 大約4英尺感覺合理且原材料容易。只要手臂經過精心平衡，伺服系統就可以通過齒輪箱和良好支撐的軸承設計操作更長的臂?；驹O計包括用膠合板切割的圓形。鐘表機身是通過將彎曲的板膠合板連接到1/2膠合板圓周的外圍而制成的 - 您可以根據設計中的光線和臂深度依賴性來制作任何深度。用氣動釘子將周邊固定到位，并在接口處涂上木膠。它容易彎曲到這種情況。取一個westMarine加厚環氧樹脂的redimix管，沿內邊緣做一個珠子，形成一個圓角。

時鐘的單體船設計是通過在框架外部施加初始環氧樹脂層，然后是一層玻璃纖維布，并附加環氧樹脂來完成的。用塑料刮刀小心地平整這一層，以去除任何氣泡。然后給鐘表內部一層環氧樹脂。干燥時，小心地在里面和外面打磨，并用打磨底漆填充。時鐘內部噴涂有平坦的白色涂料，以提供LED的良好光散射。外邊緣覆蓋著一層鋁制閃光燈，用建筑膠粘劑固定。背面噴涂卡車床內襯涂料。這為您的時鐘留下了結構完善的防水支撐系統。在此階段，可以輕松完成形狀和大小的修改。

步驟3：構建它＃2

皮劃艇槳它是由一個舊槳組成，中間在中間縮短，在末端進行修改以適應帶鋸內的時鐘。然后用加厚的環氧樹脂重建槳葉并涂上添加的HI和LOW凸起圖形。 TM-785HB伺服齒輪箱組合在一起 - 我使用3.8比例的小齒輪，通過軟件定時修改給出至少4圈的手。這款制作精良且堅固的齒輪箱可在所有位置支撐槳葉軸承。重要的是，在安裝槳葉時，您需要將重物放在軸承中心位置，以便在拆卸動力時槳葉不會漂移。我使用ServoCity的一些標準安裝硬件將其連接到伺服系統。切割輪廓以適應伺服器在中心位置的安裝并用螺栓固定。在復合鋁上完成的水獺圖形安裝到位。用E6000將數字和字母粘在一起。電源是Adafruit的10 A裝置，經過UL認證。我將它和伺服盒一起放在裝置的背面，這樣動力裝置可以在寒冷的黑暗月份使伺服和軸承保持溫暖，并經常凍結。一個3D打印的外殼密封著硅珠，電源線和110v電源線的開口位于底部。它們也用硅密封。用于將時鐘連接到墻壁的兩個安裝座是用于卡車床的附接點的鋁軌系統。這些通過螺栓固定在時鐘。背部還連接有四個手柄，以提供挫折，以保護扁平高架電源外殼并便于操作。然后將用于有機玻璃的不銹鋼安裝桿用螺栓固定在殼體上。其中五個被使用并且放置在它們不會干擾鐘表運動的位置，但是遠離輪緣遠離以防止Lexan面板從鉆孔開裂。然后切割Lexan面板，在輪輞周圍提供約1/2英寸的膨脹空間，以迎接夏季的預期熱量。

第4步：構建它＃3

計算機機箱旨在提供有關時鐘正在做什么，訪問計算機和RTC以獲取電池更換的反饋，以及編程并且不干擾占用殼體中大部分空間的臂的運動。它也必須是電子防水。安裝在PCB上的兩個Arduino nanos用于月亮時間 https://www.instructables.com/id/Tiny-Moon-Tide-Clock/以及兩個RTC用于運行機器。 Servos和Neopixels是一個眾所周知的壞組合，因此需要兩個時鐘和兩個獨立的計算機。兩個控制單元堆疊在一起，放置在帶有Lexan窗口的3D打印外殼中，然后通過螺栓固定在鐘表內部的環形螺母上。電源線和控制線（一個用于新像素數據線，一個用于伺服數據）放置在卡扣連接器上，并從底板引出并進入時鐘內部。 4米的Neopixels用E6000固定在時鐘周邊。重型電源線從電源通過時鐘的后部饋送，并通過大電容器連接到新像素鏈的兩側。在數據線附近放置一個電阻器到達neopixels。將橡膠外圍保險杠膠合到適當位置以使窗戶抵靠。這些孔是在Lexan上小心地制作的，支撐稍微過大以便擴展。然后使用用于水下使用的硅GE在用螺栓將其固定到支撐桿上之后密封前玻璃的周邊。所有螺栓均用藍色螺栓鎖固件進一步固定，大型墊圈用硅密封。使用E6000在輪輞上施加另一個橡膠飾邊。所有STL文件都與3D打印外殼一起包含，以隱藏皮劃艇底座和伺服頭。

第5步：接線

微小的月亮時鐘的PCB板使布線變得非常容易。但是如果你不想這樣做那么計算機就是網上的兩個便宜的納米網絡，通過I2C接口連接到單獨的RTC 3231。所以只需為SCL和SDA供電和兩根獨立的電線。一切都在5伏特上運行，因此你不需要為neopixels進行水平移動。對電路板的唯一改變是直接增加功率 - 沒有按鈕 - 并且從一個納米級數據引出新像素，一個用于伺服控制的納米級數據。伺服控制計算機上只使用一個OLED屏幕，因此您可以隨時查看當前時間和下一個HI/LOW潮流。微型OLED屏幕也是I2C接口，所以只需兩根電線，電源和接地。使用大型10A電源是因為當您全天開啟白色時，120 LED會使用相當多的電源。伺服電腦只運行HI/LO伺服和屏幕輸出。照明計算機運行照明控制和日期和背景照明的計算。十六根規格的電線用于將電源從后側箱帶到燈上。請記住在光功率上添加一個電容器，在控制數據線上添加一個電阻器。 neopixel strand的兩端連接電源以防止末端 - 褐色綜合征。

第6步：編程

這兩個納米需要兩個獨立的arduino程序。伺服的控制基于 Luke Millers 精彩的工作： http://github.com/millerlp/Tide_calculator ，允許小納米計算復雜的潮汐結果。該軟件的工作在他的網站上以及我之前對該工具的詳細介紹中進行了詳細解釋： https://www.instructables.com/id/Tiny-Moon-Tide-Cl 。.. ： https://www.instructables.com/id/Solar-Tide-Clock/此軟件的更改是針對OLED屏幕的有限輸出 - 僅限下一個HI/LO和當前時間讓人們知道潮汐計算機發生了什么，以防槳變得堅硬。必須以以下形式完成對伺服控制輸出的修改：writeMicroseconds。這種伺服非常適合能夠通過良好的軟件控制在轉盤周圍轉4圈，但您必須找到將伺服引導到12:00位置的值，并提供將其擺動360度的范圍。這是通過反復試驗完成的，因為它在伺服齒輪上的初始安裝和位置都會影響這個位置。不要使用通常使用新伺服的第一步伺服掃描軟件 - 僅使用writeMicroseconds命令移動伺服，并注意發送到此功能的限制（不低于600且不高于2400）進行了一些游戲，當你看到手臂移動時，你可能會重新調整地圖并進一步限制功能。 RTC時間在軟件中設置為編譯時間，然后在設置時間關閉時重置，這樣當計算機重新啟動時，它不會回到原始編譯完成的時間。阿拉斯加夏令時的校正是在惠蒂爾的軟件和潮汐表中，所以如果你住在夏威夷，他們不會在春季和秋季用鐘表做愚蠢的事情，就必須改變它們。計算大約每分鐘進行一次，當當前時間與“下一個”HI/LO匹配時，計算未來的“下一個”HI/LO并將臂移動到它。

用于照明的納米非常有趣。我希望這一天有一個淺梯度作為橙色日出的背景，通過粉紅色和紫色進行，然后白天下降到靛藍和夜藍色。要在很長很短的日子里完成這些工作 - 在冬天，這一天只持續4個小時！ - 你必須計算日出和日落時間并計算一天的長度，然后將顏色變化變為這段時間。第二個arduino的軟件就是這樣做的。它還將外圍周圍的當前時間顯示為三個neopixels的紅點，幫助您讀取時鐘。同樣在一小時半的時間內，綠色和紅色流星燈的動畫在表盤周圍拍攝。時鐘還包含一系列日期，每天都會有紅色/白色/藍色級聯慶祝。目前它設置為萬圣節，圣誕節，新年和七月四日 - 這些當然可以在dateArray中更改。我使用FastLed庫和Timelord庫進行日落和日出計算。的 https://www.instructables.com/id/Solar-Powered-Conch-Screamer/

第7步：使用它

這個時鐘花費了大約一個月的時間來構建并最終權衡40＃ - 因此需要相當強大的安裝硬件。對建筑的擔憂是嚴寒的冬天 - 凍雨，無盡的風雪，以及極低的溫度。這個案子應該非常密封以防止水流入，但只有時間會告訴它如何保持。我在輪輞的下部放置了一個小通風口，以提供空氣循環并試圖阻止冷凝。計算機模塊也有小通風口。一些小排水孔位于6點位置。 neopixels沒有硅膠套，因為即使使用E6000也幾乎不可能很好地粘合。我們最近在北極地區出現了相當不尋常的變暖，表現出過熱的擔憂 - 就像地球上其他地方一樣，潮汐時鐘可能處于危險之中。

如何閱讀時鐘

從當前時間順時針方向，下一個高潮或低潮將由槳的位置指示。

示例

說是下午4點，你注意到水獺在12點有他的LO槳，他的HI槳在6點這意味著下一個HI潮應該在6點預計。當當前時間在6:00達到HI潮時，水獺將調整他的LO槳以顯示下一個LO潮位置。 HI和LO潮汐通常相隔6小時。