方案介紹

使用您 TrueType 字體在麥格納涂鴉上繪制當前時間。

框架：
背框由 1/2 英寸波羅的海樺木膠合板制成。用 3/4 英寸白楊木制作“相框”，將 Magna Doodle 與膠合板隔開。切割步進電機的插槽，以便拉緊橡皮擦帶。打開麥格納涂鴉并將背面擰到“相框”上。在所有東西上鉆孔，這樣您就可以從框架背面重新組裝 Magna Doodle 的正面。

麥格納涂鴉：
將滑塊固定在磁棒上的機制相當草率。所以，我做了一個“正方形”，你可以粘上它，讓事情變得更加僵硬。另外，檢查條形磁鐵和屏幕背面之間是否有間隙。您可以在斑點上將磁鐵墊掉，以獲得干凈的擦除效果。

3D打印：
我用 PLA 制作了 3D 打印部件，20% gyroid 填充物，頂部/底部 4 層，以及 4 個周長。但是，您使用的正常材料和設置應該可以正常工作。一切都應該打印好，除了機架（需要支撐）。它對我來說太粗糙了，我把它推到一根 1/8 英寸的桿上，然后在車床上把它弄平。

步進電機：
我最初是圍繞短體 NEMA 17 步進電機設計的，但是兩個頂部單元沒有足夠的扭矩并且變得非常熱。所以，我選擇了更長的（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電機作為橡皮擦，但更長的會更好。

歸位：
與伺服系統不同，步進電機需要一種設置啟動位置的方法。我最初的計劃是對 TMC2130 驅動程序使用“無傳感器歸位”，但我無法讓它按照我想要的方式工作。您可能會注意到，當您啟動步進電機時，它們會“跳”到一個新位置。這些是在微步開始之前對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 以匹配這個新位置。你可以測量它，但我發現最好畫一個大矩形并調整值，直到一切都是直的（參見子 DrawRect）。

規模：
SCARA設計被稱為“5 桿平行臂” 。手臂僅使用兩種尺寸的黃銅管用于接頭：一種內徑為 1/8 英寸，另一種尺寸更大。

對于兩個中間接頭：將 0.35" 長的小管粘到兩個底部臂中。將 7/8" 長的 1/8" 鉆桿壓入頂部臂，在底部臂上滑動，然后按下外件應緊貼在鉆桿上，中間件應能自由旋轉。

對于底部接頭（筆）：將 0.35 英寸長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。小管應幾乎延伸到繪圖表面并一直延伸到薄帽。鉆出一個蓋子以適合較小的管子并放在左臂下方。滑動右下臂并按下薄蓋。我在這個接頭的底部使用了一塊 5/8" 直徑 x 3/8" 厚的 UHMW 塑料，以便在屏幕上滑動而不會刮傷。參見磁鐵部分下的圖片。

字體：
我想在設計中使用更好看的字體。起初，我在看好時字體，但想要更多種類。我發現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。字體的每個字符都應包含在其自己的矩形中。如果沒有，橡皮擦會擦掉前一個數字的一??部分。
• 使用字符之間有一點間距的字體。和上面一樣的問題。
• 不要使用復雜的字體。該程序必須將每個“輪廓”的所有點存儲在一個數組中。我將它設置為保持 100 分，但您可以增加這個數字。如果它沒有畫出任何東西，這可能是原因。

我在附件中提供了幾種免費字體。只需將編號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 Open Type 字體 (otf) 沒有任何運氣。 Google Fonts和Font Squirrel是查找免費字體的好地方。
• 打開保存字體的目錄的命令提示符。運行命令“ttx -g myfontname.ttf”。這會將二進制 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。對冒號和 hmtx 文件執行相同操作。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 開始的連續編號。
• 更新代碼中 NUM_FONTS 的“#define”并上傳到 Arduino。

實時時鐘：
我買的RTC不是很準確。如果您想要更精確的設備，請嘗試Adafruit DS3231 。要設置時間，請使用 Adafruit RTC 庫中包含的示例。

磁鐵：
我最初的計劃是使用電磁鐵來繪制時間。我延長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 設計使用了類似的方法并且也很模糊）。所以，我選擇了一個 9g 的伺服系統并設計了一個齒輪和齒條系統。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 的磁鐵來制作更細的線條。繪制時，磁鐵應該稍微縮回，這樣它就不會不要總是在屏幕上摩擦。代碼中有一個“#define”可以讓你設置距離。