MODE 10 — SERVO CLOCK

Ziel & Anwendung

Eine echte Analoguhr aus drei Servo-Zeigern: Sekunden-, Minuten- und Stunden-Zeiger laufen im echten Tempo mit. Zur vollen Stunde öffnet sich eine kleine Kuckucksuhr-Klappe, der Schrittmotor dreht eine komplette Runde als sichtbares Uhrwerk mit.

• Drei Servo-Zeiger als echte Analoguhr synchron laufen lassen — Sekunden, Minuten, Stunden.
• Kuckucksuhr-Klappe und mechanischen Stundenschlag zur vollen Stunde auslösen.
• Uhrzeit per Knopfdruck jederzeit auf Null zurücksetzen.

Anschluss & Funktion

Motoren am Board

Materialliste

• Rundes Kartonzifferblatt Ø 16 cm mit Stundenmarkierungen 1–12
• Drei Kartonzeiger unterschiedlicher Länge (Stunden kurz, Minuten mittel, Sekunden lang und dünn)
• Kleine Klappe aus Karton für den Kuckucksuhr-Effekt (S6)
• Optional: kleine Papierfigur hinter der Klappe als 'Kuckuck'
• Klebeband und Heißkleber

Step-by-Step Tutorial

1. Zifferblatt und drei Zeiger aufbauen

   Rundes Zifferblatt (Ø 16 cm) mit Stundenmarkierungen 1–12 beschriften. S1 (Minuten), S2 (Stunden) und S3 (Sekunden) jeweils mit Plastik-Horn bestücken und den passenden Kartonzeiger flächig auf das Horn kleben. Alle drei Zeiger möglichst nah an der Zifferblatt-Mitte übereinander montieren, ohne sich zu berühren.

   Check: S1, S2, S3 haben je einen Zeiger passender Länge, alle auf derselben Zifferblatt-Mitte ausgerichtet.

   Tipp: Kürzester Zeiger auf den Stunden-Servo (S2), mittlerer auf die Minuten (S1), längster und dünnster auf die Sekunden (S3) — wie bei einer echten Uhr.

2. Kuckucksuhr-Klappe S6 bauen

   Kleine Klappe aus Karton auf das Horn von S6 kleben, oberhalb des Zifferblatts als 'Uhrhäuschen'. Optional eine kleine Papierfigur dahinter verstecken, die beim Öffnen kurz herausschaut. In Ruhe bleibt die Klappe geschlossen.

   Check: S6-Klappe ist in Ruhe geschlossen und öffnet bei Ansteuerung deutlich sichtbar.

   Tipp: Klappe klein halten (ca. 4 × 4 cm) — sie öffnet nur ganz kurz zur vollen Stunde, muss aber in diesem Moment auffallen.

3. S4/S5-Pendel und Stepper-Uhrwerk montieren

   S4 und S5 mit kleinen Papprädchen bestücken: sie drehen im Sekundentakt gegenläufig hin und her, wie ein tickendes Pendel. Der Stepper bekommt eine eigene kleine Antriebsscheibe, die einmal pro Stunde eine volle Umdrehung macht — sichtbares 'Uhrwerk' unterhalb des Zifferblatts.

   Check: S4 und S5 drehen sichtbar im Sekundentakt, Stepper dreht eine ganze Runde pro Stunde.

   Tipp: Kleine Papprädchen auf S4/S5 genügen — sie wirken wie ein tickendes Pendel im Hintergrund. Der Stepper kann eine eigene kleine Zeigerscheibe unterhalb des Zifferblatts antreiben.

4. Leichtgängigkeits-Test ohne Strom

   S1, S2 und S3 von Hand über den vollen Bereich drehen: alle frei, keine Berührung untereinander? S6-Klappe von Hand öffnen/schließen: frei? Stepper-Scheibe von Hand drehen: leicht? S4/S5-Rädchen ebenfalls prüfen. Erst dann einschalten.

   Check: S1, S2, S3 drehen frei über die volle Skala. S6-Klappe öffnet und schließt ohne Klemmen. Stepper-Scheibe dreht leicht.

   Tipp: Die drei Hauptzeiger überlappen sich nahe der Mitte — beim Testen darauf achten, dass sie sich nirgends berühren oder verhaken.

5. MODE 10 aktivieren — die Uhr beobachten

   Timer → MODE 10. Die Uhr läuft sofort ab dem Einschalten. S3 tickt im Sekundentakt sichtbar weiter, S1 rückt jede Minute ein Stück, S2 bewegt sich nur ganz langsam über den Tag. Bei jeder vollen Minute ertönt ein kurzer Ton. S4/S5 ticken als Pendel-Effekt mit.

   Check: S3 (Sekunden) bewegt sich sichtbar am schnellsten, S1 (Minuten) folgt langsam, S2 (Stunden) kaum merklich. Jede Minute ein Ton.

   Tipp: Zum schnellen Testen: EncoderButton setzt die Uhr auf Null zurück — danach lässt sich der Minutenwechsel nach 60 Sekunden gut beobachten.

6. Die volle Stunde erleben

   Sobald Minuten- und Sekunden-Zeiger gleichzeitig auf Null stehen (volle Stunde): die Kuckucksuhr-Klappe öffnet kurz, der DC-Motor gibt einen kleinen Vibrations-Impuls und der Stepper dreht seine Antriebsscheibe einmal komplett durch — das sichtbare 'Schlagwerk' der Uhr.

   Check: Zur vollen Stunde: S6-Klappe öffnet kurz, DC-Motor vibriert kurz, Stepper dreht eine volle Runde.

   Tipp: Für einen Schnelltest die Uhr per EncoderButton kurz vor einer vollen Minute zurücksetzen und mehrfach wiederholen, statt eine echte Stunde zu warten.

7. Uhrzeit zurücksetzen

   EncoderButton drücken: die Uhr springt sofort auf 0 Stunden, 0 Minuten, 0 Sekunden zurück und beginnt von dort neu zu laufen. Praktisch zum Ausrichten der Zeiger nach dem Aufbau oder für kurze Testläufe.

   Check: EncoderButton-Druck setzt alle Zeiger sofort auf die Nullstellung zurück.

   Tipp: Praktisch beim ersten Aufstellen der Uhr: einmal EncoderButton drücken, dann läuft die Zeitzählung sauber bei Null los.

Troubleshooting

• Sekunden-Zeiger S3 bewegt sich ruckelig statt gleichmäßig — S3 springt einmal pro Sekunde auf die nächste Position — das ist normal, da die Uhr sekundengenau rechnet statt weich zu interpolieren. Reibung am Zifferblattrand prüfen, falls die Sprünge zusätzlich hakelig wirken.
• Kuckucksuhr-Klappe öffnet nie — Die Klappe öffnet nur exakt zur vollen Stunde (Minuten und Sekunden gleichzeitig auf Null) — das dauert bei normalem Lauf entsprechend lange. Zum Testen die Uhr per EncoderButton zurücksetzen und eine echte Minute abwarten, um zumindest den Minuten-Tick zu prüfen.

Modifikationen & Sicherheit

• Pro-Tipp: Zifferblatt mit echten Ziffern 1–12 bemalen oder bedrucken für einen authentischen Uhren-Look.
• Erweiterung: Kleine Kuckucksvogel-Figur aus Karton hinter der Klappe verstecken, die bei jeder vollen Stunde kurz hervorschaut.
• Sicherheit: Stepper-Antriebsscheibe gut fixieren, damit sie sich bei der stündlichen Drehung nicht löst.

Wichtige Code-Teile

// RemoteEncoderBtn: Nullpunkt (Uhr) resetten
if(isButtonPressed(RemoteEncoderBtn, lastEncBtn9)) clockOffset = millis();
uint32_t elapsed9 = millis() - clockOffset;
uint32_t totalSec9 = elapsed9 / 1000;
uint32_t minutes9 = (totalSec9 / 60) % 60;
uint32_t hours9   = (totalSec9 / 3600) % 12;
uint32_t seconds9 = totalSec9 % 60;
// S1: Minuten (0-60), S2: Stunden (0-12)
servocontroller.setServoPulse(1, map(minutes9, 0, 60, 1000, 2000));
servocontroller.setServoPulse(2, map(hours9 * 60 + minutes9, 0, 720, 1000, 2000));
// S3: Sekunden-Zeiger
servocontroller.setServoPulse(3, map(seconds9, 0, 60, 1000, 2000));
// Stepper: eine volle Drehung pro Stunde
if(seconds9 == 0 && elapsed9 % 60000 < 300) stepper.move(10);
// Tick auf jede Minute
if(seconds9 == 0) Buzzer.setValue(150); else Buzzer.setValue(0);
// S4/S5: rotieren einmal pro Sekunde gegenläufig - Pendel-Effekt
servocontroller.setServoPulse(4, (seconds9 % 2 == 0) ? 1700 : 1300);
servocontroller.setServoPulse(5, (seconds9 % 2 == 0) ? 1300 : 1700);
// S6: Kuckucksuhr-Klappe zur vollen Stunde
bool fullHour = (minutes9 == 0 && seconds9 == 0);
servocontroller.setServoPulse(6, fullHour ? 2000 : 1000);
// DC-Motor: kurze Vibration zur vollen Stunde
setMotorspeed(fullHour ? 45 : 0);

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