Zegar wtórny i jego sterowanie

Moje małe „muzeum kolei” wzbogaciło się jakiś czas temu o prosty zegar dworcowy. Jest to tzw. zegar wtórny, który aby wskazywał poprawną godzinę musi dostawać stosowny impuls, co minutę, z zegara pierwotnego, tzw. „zegara matki”.

Jak jest „dziecko” to i „matkę” trzeba było zorganizować. W tym celu posłużyłem się drobnymi doświadczeniami z Arduino i skonstruowałem prosty zegar pierwotny, do którego obecnie mam podłączone dwa zegary wtórne.

Więcej o technicznej stronie mojego pierwszego projektu można poczytać na majsterkowo.pl

A tu przykłady realizacji:

Treść jest niedostępna.
Zaakceptuj politykę prywatności klikając przycisk Akceptuję.

Treść jest niedostępna.
Zaakceptuj politykę prywatności klikając przycisk Akceptuję.

zegar_testy

Testy sterownika

Jednym z większych wyzwań był duży peronowy zegar dwustronny. W zasadzie mechanizm jest w nim identyczny jak w mniejszych zegarach z bydgoskiej fabryki i można powiedzieć, że są to po prostu dwa zegary w jednej obudowie. Problem jednak był w tym, że pomimo wyczyszczenia mechanizmów jeden uparcie się zacinał.

Po zmontowaniu nowej, bardziej wyrafinowanej wersji zegara matki mogłem rozpocząć testowanie jednego z mechanizmów, który nie sprawiał problemów. Drugi niestety spędzał nadal sen z powiek. Wielokrotnie rozbierałem go i ponownie składałem. Niestety bezskutecznie. Na szczęście w końcu udało mi się, jako zegarmistrzowi-samoukowi znaleźć przyczynę zacięć i od tego czasu przywrócenie zegara do życia nabrała tempa. Drugi mechanizm dołączył do testowania.

W międzyczasie obudowa zyskała nową wersję oświetlenia. Oryginalne oprawy zasilane napięciem 24V zastąpiłem klasycznymi na 230V, co pozwoliło podłączyć oświetlenie zegara do domowej sieci elektrycznej.

zegar_tarcze

Rozmontowane tarcze zegara w trakcie testów obu już sprawnych mechanizmów

Po pewnym czasie i dokładnym przetestowaniu całości zegar wrócił do swojego właściciela i zawisł w docelowym miejscu. Dzięki jego uprzejmości mogę pokazać efekt w dzień i w nocy.

peronowy_w_dzienperonowy_noca

Poza dwoma mechanizmami tego zewnętrznego zegara, moja „matka” steruje równolegle jeszcze trzecim zegarem wtórnym zawieszonym wewnątrz hali.

Poniżej kilka kolejnych realizacji, do których wykorzystano zegary pierwotne mojej konstrukcji.

Naprawa i sterowanie klapkowego Pragotronu

Dorobiona krzywka

Początek 2019 roku przyniósł mi możliwość zapoznania się z mechanizmem zegara klapkowego – Pragotron IPJ061/1. Trafił do mnie z pewnymi brakami ale generalnie sprawny. W tym przypadku do pełni szczęścia brakowało 2 klapek (godzinowej i minutowej) oraz krzywki łączącej mechanizm bębna minutowego z godzinowym. Cewki i mechanizm napędowy działał, więc po podłączeniu sterownika przeskakiwały minuty, a brak krzywki unieruchomił część godzinową. Udało mi się dorobić wszystkie brakujące części odpowiedzialne za prawidłowe wskazania czasu i kolejny zegar wrócił do życia. W związku z tym, że obudowa jest dość obszerna, a tylko ten mechanizm miał być sterowany, to zdecydowałem się wmontować elektronikę do wnętrza.

Treść jest niedostępna.
Zaakceptuj politykę prywatności klikając przycisk Akceptuję.

Pierwsza poważna modernizacja sterownika

Czas mija, a ja staram się ciągle udoskonalać swój projekt. Nowa odsłona sterownika cały czas bazuje na bardzo dokładnym module zegarowym (DS3231) ale tym razem projekt zakłada możliwość wykorzystania zasilacza o znacznie niższym napięciu (np. 7V, 9V lub 12V). Aby mógł poprawnie współpracować z tradycyjnymi mechanizmami płytka została wzbogacona o układ przetwornicy podnoszącej napięcie do porządanych około 24V. Dodatkowo sterownik otrzymał nową, bardziej kompaktową obudowę i profesjonalnie wykonaną płytkę PCB. Aby mieć pewność, że nowa wersja spełni zwoje zadanie jest teraz poddawana intensywnym testom z moimi dwoma Metronami.

Kliknij, a zobaczysz jak wygląda kompletny sterownik

Schemat sterownika z opisem

2022 i sterownik w wersji 2.0

Z nowym rokiem zadebiutowała kolejna wersja sterownika. Od poprzedniej, zielonej różni się kilkoma usprawnieniami. Czarna płytka nowego sterownia ma trochę przeprojektowane obwody i dodane dwa, widoczne dla użytkownika elementy: duży kondensator zabezpieczający układ mostka H oraz diodę LED, która pokazuje aktywność zegara migając w rytmie upływających sekund nawet gdy nie ma podłączonych żadnych zegarów wtórnych. Nowe płytki, podobnie jak poprzednia wersja, pozwalają na wykorzystanie wbudowanego układu przetwornicy step-up. Dostarcza ona zasilania dla impulsów sterujących zegarami wtórnymi. Alternatywnie można wykorzystać gotowe moduły przetwornicy z regulowanym, za pomocą potencjometru, napięciem wyjściowym. Pierwszy sterownik w nowym wydaniu działa już od dłuższego czasu i sprawdza się bardzo dobrze.

Sterownik zegarów wtórnych v2.0

7 komentarzy do “Zegar wtórny i jego sterowanie

  1. Cześć
    Jaki jest koszt sterownika do zegara wtórnego?
    Jakie napięcie jest potrzebne do zasilania sterownika?

  2. Wszystkie zegary z jakimi miałem do czynienia mają cewki na napięcie 24V, choć ze względu na to, że pracują poprawnie przy niższym napięciu to zwykle sugeruję używać zasilacza 18V-19V. Zdarzają się cewki na 60V ale takowych jeszcze nie spotkałem i mój sterownik ich nie obsługuje.
    Co do kosztów to proszę zawsze o kontakt poprzez formularz.

  3. Mam na swoim koncie przeróbkę kilku niekompletnych zegarów na wieżach ratusza i kościołach na sterowania elektroniczne. Najczęściej realizuję to za pomocą silników krokowych z odpowiednimi przekładniami mechanicznymi sterowanych z mikrokontrolera z zachowaniem istniejących części. Niektóre zegary pracują już od 20 lat. W zasadzie nie jestem zegarmistrzem lecz elektronikiem ale naprawiałem zegary hobbystycznie praktycznie przez całe życie od najmłodszych lat. Nie ma dużo takich prac. W ostatnich czasie praktycznie odtworzyłem zegar wtórny na budynku dawnych zakładów włókienniczych który został przystosowany do nowej roli jako Inkubator Przedsiębiorczości. Mechanizm ten zachował się w całości. Wykonany był jako kołyska z cewką na 60V wychylająca się w lewo bądź w prawo w zależności od polaryzacji dostarczonego napięcia. Zapadka przenosiła ten ruch na koło zębate wskazówki minutowej. Tak że trafiają się mechanizmy zegarów wtórnych na 60V. Drugi przypadek z ostatniego okresu to odtworzenie dla muzeum działającego zegara którego podstawą była zegarowa tarcza kamienna przypadkowo odnaleziona w piwnicach UM z roku 1850. Podobno drugie takie znalezisko w Europie. Tutaj musiałem wykonać od początku cały mechanizm ale już współczesny. Standardowo silnik krokowy przekładnia i sterowanie elektroniczne.
    Ciągle te moją działalność traktuję hobbistyczne.

  4. Witam. Posiadam kilka zegarów wtórnych (7 sztuk) ile sztuk jednocześnie jest w stanie „udźwignąć” zegar pierwotny zaprezentowany w artykule – potrzeba wtedy zastosować większy zasilacz (prądowo) ?
    Pozdrawiam
    Paweł

  5. Pytanie jaki prąd pobierają cewki tych zegarów? Wskazówkowe, z którymi miałem do czynienia pobierają ok 20 mA ale klapowe potrzebują więcej. Mój sterownik powinien dać radę do ok 600 mA choć w praktyce z tego co wiem używane są zestawy z 3 zegarami wtórnymi. Planuję zrobić testy na większych prądach ale tylko laboratoryjne bo do dyspozycji mam na razie tylko 2 zegary.

  6. Witam fanów starych zegarów. Osobiście postanowiłem jeden z trzech zegarów przeznaczony na użytek własny przerobić na gotowy mechanizm sterowany radiowo: https://www.facebook.com/permalink.php?story_fbid=2918660721748471&id=1743871315894090 Natomiast dwa pozostałe, w tym ogromny podświetlany zegar dwustronny chcę sterować z zegara matki. Zastanawiam się czy byłoby możliwe zautomatyzowanie samoregulacji zegara i czasu letniego/zimowego? Jakieś czujniki magnetyczne przy wskazówkach? Posiadam oryginalną matkę ale coś się w niej popsuło. Podobno stare kondensatory lubią padać? Czy ktoś miał do czynienia z naprawą lub przeróbką oryginalnej matki? Pozdrawiam.

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.

*

code

Witryna wykorzystuje Akismet, aby ograniczyć spam. Dowiedz się więcej jak przetwarzane są dane komentarzy.