Як зробити сонячний годинник.

Сонячні годинник , зроблені своїми руками, стануть прекрасним і незвичайним прикрасою для вашого саду або дачі. Якщо робити такі годинник разом з дітьми, то це стане чудовим уроком з астрономії та геометрії. Існує декілька видів сонячних годин: вертикальні, горизонтальні і екваторіальні. Для виготовлення в домашніх умовах найкраще підійдуть останні два.
Вам знадобиться
  • Папір, циркуль, лінійка, олівець, пінопласт, шматок фанери, щільний картон, тонка дощечка, ніж.
Інструкція
1
Екваторіальні годинник отримали свою назву завдяки тому, що площина їх циферблата розташована паралельно площині екватора Землі. Для їх виготовлення в першу чергу необхідно визначити Північ. Це можна зробити наступним чином: закріпивши гномон (вертикальний штир) на горизонтальній площині за кілька годин до настання сонячного півдня, відзначте точкою розташування тіні від штиря і проведіть циркулем коло, центр якої буде знаходитися в місці, де закріплений гномон, а радіус буде дорівнює довжині його тіні в початковий момент спостереження.
2
Спостерігаючи за тінню можна помітити, що відходячи від намальованої окружності, вона зменшується, але в певний момент тінь почне рости знову і заново перетне коло. У місці, де тінь знову перетнула лінію окружності, поставте другу точку і з'єднайте її з першою. Вийшов відрізок потрібно розділити навпіл. Що проходить через середину відрізка і центр окружності, пряма покаже нам полуденну лінію, яка являє точним напрямком північ-південь.
3
Щоб розмітити циферблат, потрібно розділити коло на рівні 24 частини по 15 градусів кожна і нанести позначення годин. 24 частини означають 24 години в добі. Тобто 24 * 15 ° = 360 °.
4
Для виготовлення корпусу годин підійде пінопласт, шматок фанери, щільний картон або тонка дощечка. Гномон закріплюється перпендикулярно поверхні і на нього надівається лист з циферблатом.
5
Отримана конструкція повинна бути правильно зорієнтована. Щоб цього досягти, треба дотримати ряд умов: - Строго горизонтально повинна бути розташована лінія циферблата з цифрами 6-18; - Зі знайденим напрямком північ-південь повинна збігатися лінія з цифрами 12-24; - Необхідно нахилити площину циферблата годинника на північ таким чином, щоб кут між площиною горизонту і гномоном годин склав величину, яка дорівнюватиме тій географічній широті, на якій розташована ваша місцевість.
6
Циферблат горизонтальних годин розташовується на підставці або землі строго горизонтально. Стрілка таких годин являє собою трикутник, кут якого дорівнює широті місцевості. Стрілка спрямована на північ.
7
Гномон (в цьому годиннику він виконаний у вигляді трикутної стрілки) вирізається з пластика або фанери. Один з кутів стрілки дорівнює 90 ° (прямий кут), а другий - широті вашій місцевості. Наприклад, для Москви кути трикутника складуть 90 ° і 55 °.
8
Стрілка встановлюється на горизонтальну поверхню в тому місці, де ви плануєте розмістити сонячні годинник . За допомогою компаса знайдіть північ і зорієнтуйте гномон на нього.
9
Щоб позначити на циферблаті годинник , потрібно за таймером щогодини підходити і робити позначки, орієнтуючись на тінь від гномона.
Зверніть увагу
Сонячний годинник в середній смузі Росії працюватимуть тільки в літній час, тому що взимку сонце в наших широтах не піднімається досить високо над горизонтом і гномон не даватиме тінь.
Незважаючи на те, що електронні годинник сьогодні - не дефіцит, деякі домашні майстри і сьогодні продовжують будувати свої власні. Зрозуміло, вони виготовляють годинник таких конструкцій, які в магазинах не зустрічаються.
Вам знадобиться
  • Деталі для зборки годин
  • Плата або матеріали та інструмент для її виготовлення
  • Паяльник, припій і нейтральний флюс
  • Корпус небудь матеріали і інструмент для його виготовлення
  • Викрутка, кусачки, пасатижі
  • Программатор, сумісний з ATMEGA8515
  • Комп'ютер, перетворювач USB - RS-232
  • Джерело живлення
Інструкція
1
Існує багато конструкцій електронних годинників, спеціально призначених для виготовлення домашніми майстрами. Однією з цікавих розробок у цій галузі є Sputnix. Документація на ці годинник поширюється за принципом Open Hardware, а прошивка - за принципом Open Source, однак, обрана автором ліцензія забороняє продавати виготовлені годинник . При цьому, сам автор торгівлею наборами для зборки годин не займається, але приймає добровільні пожертвування будь-якого обсягу.
2
Зайдіть на сайті в розділ BOM (Bill Of Materials) і скачайте список деталей для виготовлення годинника. Самостійно вирішіть, які з них можна замінити на аналоги. Можливо, багато хто з цих деталей у вас вже є, в цьому випадку, ваші витрати помітно скоротяться. Інші компоненти придбайте.
3
Виберіть, чи будете ви монтувати годинник на друкованій платі або навісним монтажем. Якщо вибрати перший, плату можна виготовити тим способом, який є найбільш зручним для вас, або замовити в спеціалізованій фірмі - всі необхідні для цього файли маються на сайті. Все залежить від ваших можливостей і переваг.
4
Змонтуйте всі деталі, крім мікроконтролера. Останній встановіть в програматор і запишіть в нього завантажувач і прошивку. Впаяти мікроконтролер в плату. Надалі, завдяки наявності завантажувача, ви зможете оновлювати прошивку без його випайки, через порт, вбудований в годинник . Программатор вам при цьому також не знадобиться.
5
Ретельно перевірте монтаж. Купіть або зберіть джерело живлення для годинника. Увімкніть годинник - вони повинні заробити. Обережно, щоб не торкнутися високовольтних ланцюгів на платі, кнопками встановіть поточний час.
6
Оскільки годинник містять високовольтні ланцюги, корпус обов'язковий. Яким він буде, залежить від ваших можливостей. Можна купити готовий корпус, можна виготовити його самостійно кращим для вас способом і з переважних для вас матеріалів, можна замовити його, як і плату, в спеціалізованій фірмі. У всіх випадках, він повинен мати прозору вставку або отвори для індикаторів. Готовий корпус для цього, можливо, доведеться доопрацювати.
7
Завершивши роботу над годинником, встановіть їх в такому місці кімнати, щоб вам і вашим близьким було зручно на них дивитися.
Зверніть увагу
Чи не торкайтеся високовольтних ланцюгів на платі.